(57)【要約】      （修正有）【課題】精度が高い軌跡分類モデルを構築するトレーニング方法及び装置、電子機器及びコンピュータ可読媒体を提供する。。【解決手段】軌跡分類モデルのトレーニング方法は、軌跡データを取得するステップと、軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、軌跡データの軌跡特徴を計算するステップであって、軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含むステップと、軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るステップと、を含む。【選択図】図１
2020177645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌跡データを取得するステップと、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップであって、前記軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含むステップと、
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るステップと、を含む軌跡分類モデルのトレーニング方法。
【請求項２】
前記軌跡データを取得した後に、
前記軌跡データを前処理するステップをさらに含み、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップは、前処理された軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算することを含み、
前記前処理は、少なくとも１つの条件を満たす前記軌跡データを削除して、前記前処理された軌跡データを得ることを含み、
前記少なくとも１つの条件は、
時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記軌跡データの時間的特徴に基づいて、前記軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算するステップと、
それぞれの時間間隔が同一であることに応答して、前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップを実行するステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの時間間隔が異なることに応答して、線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得るステップをさらに含み、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップは、
前記リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るステップは、
前記軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割することと、
前記トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出することと、
機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得ることと、
前記検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出することと、
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することと、を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することは、
前記第２軌跡特徴を前記初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得ることと、
前記軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、前記機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングすることと、を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記軌跡特徴は、
速度、加速度、速度変化の最大値、速度変化の最小値、速度変化の平均値、速度変化の中央値、速度変化の分散の少なくとも１つをさらに含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
軌跡データを取得するための取得モジュールと、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するための計算モジュールであって、前記軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含む計算モジュールと、
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るためのトレーニングモジュールと、を含む軌跡分類モデルのトレーニング装置。
【請求項９】
前記軌跡データを前処理するための前処理モジュールをさらに含み、
前記計算モジュールは、前処理された軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算するために用いられ、
前記前処理は、少なくとも１つの条件を満たす前記軌跡データを削除して、前記前処理された軌跡データを得ることを含み、
前記少なくとも１つの条件は、
時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記計算モジュールはさらに、前記軌跡データの時間的特徴に基づいて、前記軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算するために用いられ、
それぞれの時間間隔が同一であることに応答して、前記計算モジュールが前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップを実行する請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの時間間隔が異なることに応答して、線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得るためのリサンプリングモジュールをさらに含み、
前記計算モジュールは具体的に、前記リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算するために用いられる請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記トレーニングモジュールは、
前記軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割することと、
前記トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出することと、
機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得ることと、
前記検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出することと、
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することと、に用いられる請求項８〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記トレーニングモジュールは、
前記第２軌跡特徴を前記初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得ることと、
前記軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、前記機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングすることと、に用いられる請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
１つ又は複数のプロセッサと、
１つ又は複数のプログラムが格納されている記憶装置とを含む電子機器であって、前記１つ又は複数のプログラムが前記１つ又は複数のプロセッサによって実行される場合に、前記１つ又は複数のプロセッサに請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実現させる電子機器。
【請求項１５】
コンピュータプログラムが格納されているコンピュータ可読媒体であって、前記プログラムがプロセッサによって実行される場合に、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実現するコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、コンピュータ技術分野に関し、特に軌跡分類モデルのトレーニング方法及び装置、電子機器、コンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマート電子収集装置の急速な発展に伴い、スマートフォン、カーナビゲーション、ＧＰＳなどの装置により多様な軌跡データを収集することができる。軌跡データは、スマートシティ、交通計画、合理的な外出手配などのために重要な解決策を提供する。近年では、軌跡データを解析し利用することに商業的に注目されている。
【０００３】
従来技術において、例えば、カメラによって捕捉された画像シーケンスにおいて、移動対象の挙動を解析し理解するとともに、異常な挙動を警報する。挙動検出は、スマート視覚的監視の重要な機能である。軌跡データに基づくイベント検出により、対象の挙動を長時間にわたって解析可能であり、例えば、４次元ヒストグラムの構築などにより、対象の挙動を効率的に予測し判定することができる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の実施形態は、軌跡分類モデルのトレーニング方法及び装置、電子機器、コンピュータ可読媒体を提供している。
【０００５】
第１態様において、本開示の実施形態は、軌跡分類モデルのトレーニング方法であって、
軌跡データを取得するステップと、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップであって、前記軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含むステップと、
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るステップと、を含む方法を提供する。
【０００６】
いくつかの実施形態において、前記軌跡データを取得した後に、
前記軌跡データを前処理するステップをさらに含み、
前記の前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップは、前処理された軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算することを含み、
前記前処理は、少なくとも１つの条件を満たす前記軌跡データを削除して、前記前処理された軌跡データを得ることを含み、
前記少なくとも１つの条件は、
時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む。
【０００７】
いくつかの実施形態において、
前記軌跡データの時間的特徴に基づいて、前記軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算するステップと、
それぞれの時間間隔が同一であることに応答して、前記の前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップを実行するステップと、をさらに含む。
【０００８】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの時間間隔が異なることに応答して、線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得、
前記の前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップは、前記リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算することを含む。
【０００９】
いくつかの実施形態において、前記の前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るステップは、
前記軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割することと、
前記トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出することと、
機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得ることと、
前記検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出することと、
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することと、を含む。
【００１０】
いくつかの実施形態において、前記の前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することは、
前記第２軌跡特徴を前記初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得ることと、
前記軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、前記機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングすることと、を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態において、前記軌跡特徴は、速度、加速度、速度変化の最大値、速度変化の最小値、速度変化の平均値、速度変化の中央値、速度変化の分散の少なくとも１つをさらに含む。
【００１２】
第２態様において、本開示の実施形態は、軌跡分類モデルのトレーニング装置であって、
軌跡データを取得するための取得モジュールと、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するための計算モジュールであって、前記軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含む計算モジュールと、
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るためのトレーニングモジュールと、を含む装置を提供しており。
【００１３】
いくつかの実施形態において、
前記軌跡データを前処理するための前処理モジュールをさらに含み、
前記計算モジュールは、前処理された軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算するために用いられ、
前記前処理は、少なくとも１つの条件を満たす前記軌跡データを削除して、前記前処理された軌跡データを得ることを含み、
前記少なくとも１つの条件は、
時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む。
【００１４】
いくつかの実施形態において、前記計算モジュールは、さらに、前記軌跡データの時間的特徴に基づいて、前記軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算するために用いられ、
それぞれの時間間隔が同一であることに応答して、前記計算モジュールが前記の前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップを実行する。
【００１５】
いくつかの実施形態において、
少なくとも１つの時間間隔が異なることに応答して、線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得るためのリサンプリングモジュールをさらに含み、
前記計算モジュールは具体的に、前記リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算するために用いられる。
【００１６】
いくつかの実施形態において、前記トレーニングモジュールは、
前記軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割することと、
前記トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出することと、
機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得ることと、
前記検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出することと、
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することと、に用いられる。
【００１７】
いくつかの実施形態において、前記トレーニングモジュールは、
前記第２軌跡特徴を前記初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得ることと、
前記軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、前記機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングすることと、に用いられる。
【００１８】
本開示の実施形態の技術案によれば、軌跡データを取得し、軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、軌跡データの軌跡特徴を計算し、ここで、軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含み、軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得ることにより、軌跡分類モデルが構築されて、軌跡分類モデルの精度が高い技術的効果が達成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
添付図面は、本開示の実施形態のさらなる理解を提供するために用いられ且つ明細書の一部を構成しており、本開示の実施形態とともに本開示を説明するために用いられるが、本開示を限定するものではない。上記の特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、添付図面を参照して詳細な例示的実施形態を説明することによって、当業者にとってより明らかになるであろう。
【図１】本開示の実施形態に係る軌跡分類モデルのトレーニング方法を示す図である。
【図２】本開示の実施形態に係る、軌跡データをリサンプリングする方法を示す図である。
【図３】本開示の実施形態に係る、軌跡特徴をトレーニングする方法を示す図である。
【図４】本開示の他の実施形態に係る軌跡分類モデルのトレーニング方法を示す図である。
【図５】本開示の実施形態に係る軌跡分類モデルのトレーニング装置を示す図である。
【図６】本開示の他の実施形態に係る軌跡分類モデルのトレーニング装置を示す図である。
【図７】本開示の他の実施形態に係る軌跡分類モデルのトレーニング装置を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  取得モジュール、２  計算モジュール、３  トレーニングモジュール、４  前処理モジュール、５  リサンプリングモジュール。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の技術的手段を当業者によりよく理解させるために、以下、本発明に係る軌跡分類モデルのトレーニング方法及び装置、電子機器、サーバ、コンピュータ可読媒体について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
以下、添付図面を参照して例示的な実施形態を十分に説明するが、前記例示的な実施形態は異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を徹底的かつ完全にするために提供され、当業者が本開示の範囲を十分に理解することを可能にする。
【００２３】
本明細書で使用される「及び／又は」という用語は、列挙された関連する項目のうちの一又は複数のあらゆる組み合わせを含む。
【００２４】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、単数形「１個」及び「該」は、文脈が別途明確に示しない限り、複数形も含むことが意図されている。また、「含む」及び／又は「……から製造された」という用語は、本明細書で使用されるとき、言及された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を特定するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことをさらに理解されたい。
【００２５】
本明細書に記載の実施形態は、本開示の理想的な概略図を介して平面図及び／又は断面図を参照して説明することができる。したがって、製造技術及び／又は許容誤差に応じて例示的な図示を修正することができる。したがって、実施形態は、添付図面に示される実施例に限定されるものではなく、製造工程に応じて形成される構成の変形を含む。したがって、添付図面に示された領域は、概略的な属性を有し、添付図面に示された領域の形状は、要素の領域の具体的な形状を示しているが、限定することを意図していない。
【００２６】
特に定義しない限り、技術的及び科学的用語を含む、本明細書で使用される全ての用語の意味は、当業者によって一般的に理解されるものと同じである。一般的に使用される辞書に定義されるような用語は、関連技術及び本開示の文脈におけるそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味を有すると解釈されないことがさらに理解すべきである。
【００２７】
本開示の実施形態の一態様によれば、本開示の実施形態は、軌跡分類モデルのトレーニング方法を提供している。
【００２８】
図１を参照する。図１は、本開示の実施形態に係る軌跡分類モデルのトレーニング方法を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、該方法はＳ１、Ｓ２及びＳ３を含む。
【００３０】
Ｓ１：軌跡データを取得する。
【００３１】
ここで、軌跡データとは、時空間環境において、１つ又は複数の移動体の移動中にサンプリングすることによって得られたデータ情報であり、サンプリング点の位置や、サンプリング時間などを含み、これらのサンプリング点データ情報がサンプリング順で軌跡データを構成する。
【００３２】
例えば、測位機能を有するスマートフォンの場合に、軌跡データは、携帯電話所有者のある期間の行動状況が反映されている。モバイルインターネットを介し、無線信号によって携帯電話の所在位置を測位して、さらにサンプリングして記録し、サンプリング点を結ぶことによって携帯電話所有者の移動軌跡データを形成することができる。ＧＰＳを介し端末を測位し、一定のサンプリング頻度で端末の所在位置の緯度経度情報を記録し、無線ネットワークを介してデータをサーバに収集する。ＲＦＩＤタグ技術により、オブジェクトにマーキングし、オブジェクトの移動経路をＲＦＩＤ識別器により測位及び位置データ記録を完了させ、オブジェクトの移動軌跡を形成する。
【００３３】
Ｓ２：軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、軌跡データの軌跡特徴を計算し、ここで、軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含む。
【００３４】
前記軌跡データの説明から分かるように、軌跡データは、サンプリング点の位置とサンプリング時間とを含む。ここで、サンプリング点の位置とは、軌跡データの空間的特徴である。サンプリング時間とは、軌跡データの時間的特徴である。
【００３５】
ここで、軌跡特徴とは、移動体が移動する状態の特徴である。
【００３６】
従来技術において、軌跡特徴は、主に速度として具現化される。移動体の速度は、移動体の現在サンプリング点の位置及び時間と、前のサンプリング点の位置及び時間とに基づいて確定されてもよい。
【００３７】
本実施形態において、軌跡特徴は、曲率及び／又は回転角を含む。後続のトレーニングの効率性及び精度を達成するために、時間的特徴と空間的特徴との相関関係が十分に統合される。
【００３８】
いくつかの実施形態において、軌跡特徴は速度、加速度、速度変化の最大値、速度変化の最小値、速度変化の平均値、速度変化の中央値及び速度変化の分散の１種又は複数種をさらに含む。
【００３９】
具体的には、速度ｖ＝Δｓ／Δｔである。ただし、Δｓは空間的特徴に基づいて確定される変位差であり、Δｔは時間的特徴に基づいて確定される時間差である。例えば、
移動体の現在サンプリング点はｔであり、前のサンプリング点はｉである。サンプリング点ｔの空間的特徴は、経度をｔ１、緯度をｔ２とする。サンプリング点ｉの空間的特徴は、経度をｉ１、緯度をｉ２とする。ｔ１、ｔ２、ｉ１及びｉ２に基づいて移動体のサンプリング点ｔからサンプリング点ｉに移動する距離（即ち変位差）を判定する。具体的な計算方法は、従来技術を参照してもよく、ここでは詳しい説明を省略する。
【００４０】
サンプリング点ｔの時間的特徴を時刻ｔ３とする。サンプリング点ｉの時間的特徴を時刻ｉ３とする。ｉ３及びｔ３に基づいて移動体のサンプリング点ｉからサンプリング点ｔに移動する時間（即ち時間差）を判定する。具体的な計算方法は、従来技術を参照してもよく、ここでは詳しい説明を省略する。
【００４１】
具体的には、加速度ａ＝Δｖ／Δｔである。ただし、Δｖは移動体がサンプリング点ｉからサンプリング点ｔに移動する速度変化量である。
【００４２】
具体的には、回転角θ＝arctan(|tanα-tanβ|)/(1+tanαtanβ)である。ここで、サンプリング点ｔの角度αが、サンプリング点ｔの経度及び緯度に基づいて判定されてもよい（例えば、緯度及び経度が共に０である点を原点とした座標系を構築し、原点を通る北極と南極とを結んだ線を縦軸とし、原点を通って縦軸に垂直な線を横軸とする）。サンプリング点ｉの緯度及び経度に基づいてサンプリング点ｉの角度βを判定する。
【００４３】
具体的には、曲率ｃ＝（ｄit+ｄtj）／ｄijである。ただし、ｄitはサンプリング点ｉとサンプリング点ｔとの間の距離である。ｄtjはサンプリング点ｔとサンプリング点ｊ（サンプリング点ｊはサンプリング点ｔの次のサンプリング点である）との間の距離である。ｄijはサンプリング点ｉとサンプリング点ｊとの間の距離である。
【００４４】
上記の他の軌跡特徴のアルゴリズムについて、ここで一々列挙はしない。
【００４５】
いくつかの実施形態において、軌跡データを取得した後に、軌跡データを前処理し、前処理された軌跡データに基づいて軌跡特徴を計算する。即ち、Ｓ１とＳ２との間に、軌跡データを前処理するステップＳ１１をさらに含み、Ｓ２では、前処理された軌跡データに基づいて対応する処理を行い、さらに軌跡特徴を得る。
【００４６】
従来技術において、軌跡データを取得した後に、直接軌跡データを解析し、さらに移動体の種別を判断する。本実施形態において、まず取得されたデータを前処理することにより、軌跡データにおける異常データをフィルタリングし、異常データを除去することに相当し、正常データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて軌跡特徴を計算し、さらに軌跡特徴の有効性を確保する。
【００４７】
Ｓ１１は、少なくとも１つの条件を満たす軌跡データを削除して、前処理された軌跡データを得ることを含む。
【００４８】
少なくとも１つの条件は、
（１）時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
（２）空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む。
【００４９】
第１の条件としては、例えば、軌跡データａの時間的特徴と軌跡データｂの時間的特徴とは同じであるが、軌跡データａの空間的特徴と軌跡データｂの空間的特徴とは異なる場合が挙げられる。即ち、同一時刻に２つの異なる軌跡データを取得したことになる。この場合は、少なくとも１つの軌跡データが異常であることを意味する。トレーニングの精度を確保するために、軌跡データａと軌跡データｂとをともに削除する。
【００５０】
例えば、第２の条件としては、合計で１０００個の軌跡データがあるが、そのうち、９９９個の軌跡データの空間的特徴が北京範囲内にある一方、１個の軌跡データの空間的特徴が上海範囲内にある場合が挙げられる。この場合は、上海範囲内にある空間的特徴の軌跡データが異常データであることを意味し、削除すべきである。
【００５１】
なお、割合の大きさは、実際の要求に基づいて設定することができる。例えば、合計で１０００個の軌跡データがあるが、そのうち、８００個の軌跡データの空間的特徴が北京範囲内にある一方、２００個の軌跡データの空間的特徴が天津範囲内にある場合が挙げられる。北京と天津とは隣接都市であり、移動体が北京から天津に移動するのが正常なイベントであり、軌跡データに異常がないことを意味する。
【００５２】
異常な軌跡データは、上述した前処理によって除去される。センサがデータを報告する遅延性及びネットワークの輻輳による軌跡データの重複又は紛失の問題を解消することができる。センサのばらつきによる測位の不正確さを解消することができる。
【００５３】
いくつかの実施形態において、Ｓ２を実行する前に、軌跡データをリサンプリングするステップをさらに含む。
【００５４】
図２を参照して、図２は、本開示の実施形態に係る、軌跡データをリサンプリングする方法を示す図である。
【００５５】
図２に示すように、軌跡データをリサンプリングする方法はＳ１２、Ｓ１３及びＳ１４を含む。
【００５６】
Ｓ１２：軌跡データの時間的特徴に基づいて、軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算する。
【００５７】
Ｓ１３：それぞれの時間間隔が同じであるか否かを判断する。同じである場合に、Ｓ２を実行する。同じではない場合に、Ｓ１４を実行する。
【００５８】
Ｓ１４：線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得る。
【００５９】
Ｓ２を実行し、Ｓ２は具体的に、リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、軌跡特徴を計算する。
【００６０】
センサの理由、又はネットワークの理由などにより、取得された軌跡データの対応する頻度（即ち、サンプリング時間の時間間隔）は、一致しないことがある。ひいてはトレーニング結果が不正確になるという技術的問題がある。本実施形態に係る、頻度に応じてリサンプリングを決定し、線形補間法により予め設定された時間間隔でリサンプリングすることで、リサンプリングされた軌跡データの正確性及び一致性を確保することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態において、線形補間法によって、予め設定された時間間隔でリサンプリングすることは、隣接する２つのサンプリング点の空間的特徴及び時間的特徴に基づいて、該２つの隣接するサンプリング点の間に少なくとも１つのサンプリング点を挿入することである。
【００６２】
いくつかの実施形態において、Ｓ１の後、Ｓ２の前に、Ｓ１−２：軌跡データを平滑化するステップをさらに含む。
【００６３】
具体的には、カルマンフィルタ（Ｋａｌｍａｎ  Ｆｉｌｔｅｒ）平滑化方法により実現されてもよい。
【００６４】
軌跡データを平滑化することにより、センサなどの装置の誤差による取得された軌跡データの誤差を解消し、取得された軌跡データをノイズ除去して誤差を減らすという技術的効果を奏することができる。
【００６５】
Ｓ１−２とＳ１２〜Ｓ１４とは独立したステップである。つまり、いくつかの実施形態において、平滑化するステップのみを含んでもよい。いくつかの実施形態において、軌跡データをリサンプリングするステップのみを含んでもよい。軌跡データの正確性及び一致性を確保するために、いくつかの実施形態において、平滑化するステップと軌跡データをリサンプリングするステップとを同時に含んでもよい。
【００６６】
平滑化するステップと軌跡データをリサンプリングするステップとを同時に含む実施形態である場合に、好ましくは、軌跡データを処理する効率化を確保するために、軌跡データをリサンプリングするステップを先に実行してから、平滑化するステップを実行する。
【００６７】
Ｓ３：軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得る。
【００６８】
ここで、トレーニングプロセスは、従来技術における方法を採用することができる。例えば、ニューラルネットワークモデルによって軌跡特徴をトレーニングする。ここでは限定するものではない。
【００６９】
図３を併せて参照すると、いくつかの実施形態において、Ｓ３はＳ３１〜Ｓ３５を含む。
【００７０】
Ｓ３１：軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割する。
【００７１】
該ステップでは、軌跡データを２つに分ける。一部の軌跡データはトレーニングデータであり、他の一部の軌跡データは検証データである。
【００７２】
例えば、軌跡データからランダムに８０％の軌跡データをトレーニングデータとして選び、残りの２０％の軌跡データを検証データとする。
【００７３】
Ｓ３２：トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出する。
【００７４】
Ｓ３３：機械学習モデルに基づいて第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得る。
【００７５】
ここで、機械学習モデルは、パイソン（Ｐｙｔｈｏｎ）のｓｋｌｅａｒｎ機械学習モデルである。アンサンブル学習の勾配ブースティング決定木モデル（Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｂｏｏｓｔ  Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  Ｔｒｅｅ，ＧＢＤＴ）が内部に設けられる。
【００７６】
具体的には、第１軌跡特徴をｓｋｌｅａｒｎ機械学習モデルの入力とし、第１軌跡特徴のカテゴリをｓｋｌｅａｒｎ機械学習モデルの結果のタグとして、トレーニングして初期軌跡分類モデルを得る。
【００７７】
Ｓ３４：検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出する。
【００７８】
Ｓ３５：初期軌跡分類モデル及び第２軌跡特徴に基づいて、軌跡分類モデルを確定する。
【００７９】
該ステップにおいて、第２軌跡特徴に基づいて初期軌跡分類モデルを修正し、軌跡分類モデルを得る。
【００８０】
本実施形態において、トレーニングデータを用いてトレーニングすることにより、初期軌跡分類モデルを得、検証データを用いて初期軌跡分類モデルを検証し、軌跡分類モデルの手法を得ることで、軌跡分類モデルの有効性及び正確性を確保することができる。
【００８１】
いくつかの実施形態において、Ｓ３５はＳ３５１及びＳ３５２を含む。
【００８２】
Ｓ３５１：第２軌跡特徴を初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得る。
【００８３】
Ｓ３５２：軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて第１軌跡特徴をトレーニングする。
【００８４】
機械学習モデルのパラメータには、木の深さ、個数、最大リーフノード数などが含まれる。軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が予め設定された閾値よりも大きい場合に、初期軌跡分類モデルの精度が低いことを意味するが、調整された機械学習モデルに基づいて第１軌跡特徴をトレーニングするために、木の深さ、個数、最大リーフノード数などの少なくとも１つのパラメータを調整する。軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が閾値以下となるまで調整する。
【００８５】
図４を併せて参照すると、いくつかの実施形態において、該方法は、Ｓ４：軌跡分類モデルによって分類対象の軌跡データを分類するステップをさらに含む。
【００８６】
例えば、分類対象の軌跡データを軌跡分類モデルに入力することで、軌跡分類モデルの出力結果に基づいて分類対象の軌跡データの種類を判定することができる。即ち、移動体の種類を判定する。
【００８７】
本開示の実施形態の他の態様によれば、本開示の実施形態は、軌跡分類モデルのトレーニング装置をさらに提供している。
【００８８】
図５を参照して、図５は、本開示の実施形態に係る軌跡分類モデルのトレーニング装置を示す図である。
【００８９】
図５に示すように、該装置は取得モジュール１、計算モジュール２及びトレーニングモジュール３を含む。
【００９０】
取得モジュール１は、軌跡データを取得するために用いられ、
計算モジュール２は、軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、軌跡データの軌跡特徴を計算するために用いられ、軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含み、
トレーニングモジュール３は、軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るために用いられる。
【００９１】
図６を併せて参照すると、いくつかの実施形態において、該装置は前処理モジュール４をさらに含み、
前処理モジュール４は、軌跡データを前処理するために用いられる。
【００９２】
前処理は、少なくとも１つの条件を満たす軌跡データを削除して、前処理された軌跡データを得ることを含み、
少なくとも１つの条件は、
時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む。
【００９３】
計算モジュール２は具体的に、前処理された軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、軌跡特徴を計算するために用いられる。
【００９４】
いくつかの実施形態において、計算モジュール２はさらに、軌跡データの時間的特徴に基づいて、軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算するために用いられ、
それぞれの時間間隔が同一であることに応答して、計算モジュール２によって軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて軌跡データの軌跡特徴を計算するステップを実行する。
【００９５】
図７を併せて参照すると、いくつかの実施形態において、該装置はリサンプリングモジュール５をさらに含み、
リサンプリングモジュール５は、少なくとも１つの時間間隔が異なることに応答して、線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得るために用いられる。
【００９６】
計算モジュール２は具体的に、リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、軌跡特徴を計算するために用いられる。
【００９７】
いくつかの実施形態において、トレーニングモジュール３は具体的に、
軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割することと、
トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出することと、
機械学習モデルに基づいて第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得ることと、
検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出することと、
初期軌跡分類モデル及び第２軌跡特徴に基づいて、軌跡分類モデルを確定することと、に用いられる。
【００９８】
いくつかの実施形態において、トレーニングモジュール３は具体的に、
第２軌跡特徴を初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得ることと、
軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて第１軌跡特徴をトレーニングすることと、に用いられる。
【００９９】
いくつかの実施形態において、軌跡特徴は、
速度、加速度、速度変化の最大値、速度変化の最小値、速度変化の平均値、速度変化の中央値及び速度変化の分散の１種又は複数種をさらに含む。
【０１００】
当業者であれば、上記で開示された方法におけるステップ、システム、装置における機能ブロック／ユニットの全て又は一部が、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、及びそれらの適切な組み合わせとして実装されてもよいことを理解するであろう。ハードウェアの実施形態において、上記の説明において言及された機能モジュール／ユニット間の区分は、必ずしも物理的な構成の区分に対応するとは限らず、例えば、１つの物理的コンポーネントが複数の機能を有してもよく、又は、１つの機能又はステップが複数の物理的コンポーネントによって協力して実行されてもよい。いくつかの物理的コンポーネント又は全ての物理的コンポーネントは、中央処理装置、デジタル信号処理装置、又はマイクロプロセッサなどのプロセッサによって実行されるソフトウェアとして、又はハードウェアとして、又は特定用途向け集積回路などの集積回路として実装されてもよい。そのようなソフトウェアは、コンピュータ記憶媒体（又は非一時的媒体）及び通信媒体（又は一時的媒体）を含むことができるコンピュータ可読媒体に分散されてもよい。当業者に周知のように、コンピュータ記憶媒体という用語は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法又は技術において実装される、揮発性及び不揮発性の、リムーバブル及び非リムーバブルの媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）若しくは他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ若しくは他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を記憶するために使用されることが可能であって、コンピュータによってアクセスされることが可能な任意の他の媒体を含むが、これらに限定されない。さらに、通信媒体は通常、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は搬送波もしくは他の搬送機構などの変調データ信号における他のデータを含み、任意の情報配信媒体を含んでもよいことが当業者に知られている。
【０１０１】
本明細書に例示的な実施形態が開示されており、特定の用語が用いられているが、それらは単に一般的な例示的な意味として解釈されるべきであり、限定を目的として解釈されるべきではない。いくつかの実施形態において、特定の実施形態に合わせて説明される特徴、特性及び／又は要素は、特に明記されない限り、単独で使用されてもよく、又は他の実施形態に合わせて説明される特徴、特性及び／又は要素と組み合わせて使用されてもよいことは、当業者には明らかであろう。したがって、当業者は、添付の特許請求の範囲によって示される本開示の範囲から逸脱することなく、様々な形態及び詳細における変更を行うことができることを理解するであろう。
【図１】
2020177645.tif 000003
【図２】
2020177645.tif 000004
【図３】
2020177645.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月10日(2020.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌跡データを取得するステップと、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップであって、前記軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含むステップと、
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るステップと、を含む軌跡分類モデルのトレーニング方法。
【請求項２】
前記軌跡データを取得した後に、
前記軌跡データを前処理するステップをさらに含み、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップは、前処理された軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算することを含み、
前記前処理は、少なくとも１つの条件を満たす前記軌跡データを削除して、前記前処理された軌跡データを得ることを含み、
前記少なくとも１つの条件は、
時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記軌跡データの時間的特徴に基づいて、前記軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算するステップと、
それぞれの時間間隔が同一であることに応答して、前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップを実行するステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの時間間隔が異なることに応答して、線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得るステップをさらに含み、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップは、
前記リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るステップは、
前記軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割することと、
前記トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出することと、
機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得ることと、
前記検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出することと、
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することと、を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することは、
前記第２軌跡特徴を前記初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得ることと、
前記軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、前記機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングすることと、を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記軌跡特徴は、
速度、加速度、速度変化の最大値、速度変化の最小値、速度変化の平均値、速度変化の中央値、速度変化の分散の少なくとも１つをさらに含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
軌跡データを取得するための取得モジュールと、
前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡データの軌跡特徴を計算するための計算モジュールであって、前記軌跡特徴は曲率及び／又は回転角を含む計算モジュールと、
前記軌跡特徴をトレーニングして、軌跡分類モデルを得るためのトレーニングモジュールと、を含む軌跡分類モデルのトレーニング装置。
【請求項９】
前記軌跡データを前処理するための前処理モジュールをさらに含み、
前記計算モジュールは、前処理された軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算するために用いられ、
前記前処理は、少なくとも１つの条件を満たす前記軌跡データを削除して、前記前処理された軌跡データを得ることを含み、
前記少なくとも１つの条件は、
時間的特徴は同じであるが、空間的特徴は異なることと、
空間的特徴が予め設定された領域範囲を超える軌跡データの数は、予め設定された割合未満であることと、を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記計算モジュールはさらに、前記軌跡データの時間的特徴に基づいて、前記軌跡データのサンプリング時間の時間間隔を計算するために用いられ、
それぞれの時間間隔が同一であることに応答して、前記計算モジュールが前記軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて前記軌跡データの軌跡特徴を計算するステップを実行する請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの時間間隔が異なることに応答して、線形補間法に基づいて、予め設定された時間間隔でリサンプリングし、リサンプリングされた軌跡データを得るためのリサンプリングモジュールをさらに含み、
前記計算モジュールは具体的に、前記リサンプリングされた軌跡データの時間的特徴及び空間的特徴に基づいて、前記軌跡特徴を計算するために用いられる請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記トレーニングモジュールは、
前記軌跡データをトレーニングデータと検証データに分割することと、
前記トレーニングデータに対応する第１軌跡特徴を抽出することと、
機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングして、初期軌跡分類モデルを得ることと、
前記検証データに対応する第２軌跡特徴を抽出することと、
前記初期軌跡分類モデル及び前記第２軌跡特徴に基づいて、前記軌跡分類モデルを確定することと、に用いられる請求項８〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記トレーニングモジュールは、
前記第２軌跡特徴を前記初期軌跡分類モデルに入力して、軌跡分類結果を得ることと、
前記軌跡分類結果と予め設定された分類結果との差分値が、予め設定された閾値よりも大きいことに応答して、前記機械学習モデルのパラメータを調整するとともに、調整された機械学習モデルに基づいて前記第１軌跡特徴をトレーニングすることと、に用いられる請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
１つ又は複数のプロセッサと、
１つ又は複数のプログラムが格納されている記憶装置とを含む電子機器であって、前記１つ又は複数のプログラムが前記１つ又は複数のプロセッサによって実行される場合に、前記１つ又は複数のプロセッサに請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実現させる電子機器。
【請求項１５】
コンピュータプログラムが格納されているコンピュータ可読媒体であって、前記プログラムがプロセッサによって実行される場合に、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実現するコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
コンピュータプログラムであって、
前記プログラムがプロセッサによって実行される場合に、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実現するコンピュータプログラム。
【外国語明細書】
2020177645000001.pdf