Πρόβλεψη ταχύτητας πλοίου με χρήση χρονοσειρών

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια της φοίτησής μου στο Πανεπιστήμιο Πειραιώς στο Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων, και έχει ως αντικείμενο την πρόβλεψη της ταχύτητας ενός πλοίου βάσει χρονοσειρών. Πιο συγκεκριμένα τα δεδομένα τα οποία χρησιμοποιήθηκαν προήλθαν από τον σύνδεσμο: Heterogeneous Integrated Dataset for Maritime Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance | Zenodo, τα οποία περιλαμβάνουν δεδομένα πλοίων όπου έχουν συλλεχθεί από τον δυτικό κόλπο της Γαλλίας στην περιοχή του Βισκαϊκoύ κόλπου, από τους δέκτες του AIS για χρονικό διάστημα έξι μηνών, από 01/10/2015 έως 31/03/2016. Τα προβλεπτικά μοντέλα τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ήταν το ARIMA και VAR. Για τις προβλέψεις των μοντέλων κατασκευάστηκε ένα σύνολο δεδομένων για το μοντέλο ARIMA όπου περιέχει την ταχύτητα του πλοίου βάσει της ημερομηνίας και ένα σύνολο δεδομένων για το μοντέλο VAR όπου περιέχει δεδομένα πλοίου, καιρού, ανέμου και ωκεανού βάσει της ημερομηνίας. Για την αξιολόγηση των προβλέψεων των μοντέλων επιλέχθηκαν τα κριτήρια, AIC,BIC, RMSE και MAE. Μετά την ανάλυση και σύγκριση των δύο μοντέλων, το VAR μοντέλο αποδίδει καλύτερες προβλέψεις από το μοντέλο ARIMA με RMSE 2.67 knots.