Sea state identification using machine learning—A comparative study based on in-service data from a container vessel

稳健性(进化) 离散化 海况 频域 计算机科学 人工神经网络 人工智能 时域 容器(类型理论) 机器学习 浮标 工程类 海洋工程 数学 计算机视觉 机械工程 数学分析 生物化学 化学 基因 地质学 海洋学
作者
Malte Mittendorf,Ulrik Dam Nielsen,Harry B. Bingham,Gaute Storhaug
出处
期刊:Marine Structures [Elsevier BV]
卷期号:85: 103274-103274 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.marstruc.2022.103274
摘要

This paper is concerned with a machine learning-based approach for sea state estimation using the wave buoy analogy. In-situ sensor data of an advancing medium-size container vessel has been utilized for the prediction of integral sea state parameters. The main novelty of this contribution is the rigorous comparison of time and frequency domain models in terms of accuracy, robustness and computational cost. The frequency domain model is trained on sequences of spectral ordinates derived from cross response spectra, while the time domain model is applied to 5-minute time series of ship responses. Multiple deep neural networks were trained and the sensitivity of individual sensor recordings, sample length, and frequency discretization on estimation accuracy was analysed. An Inception Architecture adapted for sequential data yields the highest out of sample performance in both considered domains. Additionally, multi-task learning was employed, as it is known for increased generalization capability and diminished uncertainty. Overall, it was found that the frequency domain method provides both superior performance and significantly less computational effort for training.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
626626完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助淡然的熊猫采纳,获得10
2秒前
2秒前
Owen应助gsj采纳,获得10
2秒前
2秒前
Wyoou发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
互助应助Isaac采纳,获得50
4秒前
4秒前
jiao发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
神经小丸子完成签到,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助友好锦程采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
lian发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
科研通AI2S应助New采纳,获得10
7秒前
可爱山彤发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
俏皮白云发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
称心书蝶发布了新的文献求助10
9秒前
李桂芳完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
zrus116发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.1应助现代鸣凤采纳,获得10
10秒前
10秒前
15069183384关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
FashionBoy应助胡八一采纳,获得10
11秒前
wushipeng发布了新的文献求助10
12秒前
lucky发布了新的文献求助10
12秒前
充电宝应助xiaolanliu采纳,获得10
12秒前
moon发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6439279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253264
关于积分的说明 17565751
捐赠科研通 5497498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899260
邀请新用户注册赠送积分活动 1876038
关于科研通互助平台的介绍 1716631