arXiv cs.LG

説明可能な航行意図を持つ統一多モード船舶軌跡予測

Unified Multimodal Vessel Trajectory Prediction with Explainable Navigation Intention

http://arxiv.org/abs/2511.14265v1


船舶の軌跡予測は、インテリジェントな海洋システムにおいて重要な要素です。本研究では、複雑な海洋環境における短期的な行動変化を予測するための多モード軌跡予測(MTP)の新しいフレームワークを提案しています。提案する手法は、持続的および一時的な航行意図に基づいて軌跡を分類し、Conditional Variational Autoencoder(CVAE)を使用して動的な一時的意図をモデル化します。また、非ローカル注意メカニズムを用いてグローバルなシナリオの一貫性を維持します。実際の自動識別システム(AIS)データセットでの実験により、提案手法は広範なシナリオにおいて有効であることが示され、平均方向誤差(ADE)や最終方向誤差(FDE)において顕著な改善を達成しました。さらに、予測された軌跡の背後にある航行意図を明示的に示すことで、説明可能性を向上させています。