[发明专利]一种基于条件随机场的重点人员位置时空预测方法

摘要

本发明属于公共安全及犯罪地理学技术领域，尤其涉及一种基于条件随机场的重点人员位置时空预测方法。主要包括以下步骤：空间网格化、重点人员位置时空转移语义信息抽取、线性条件随机场建模和重点人员位置时空预测。本发明的有益效果是基于轨迹时空信息，进行重点人员时空位置预测；基于条件随机场对轨迹物理时空信息与语义时空信息融合建模，实现对重点人员的时空位置预测；提高对重点人员的预测精度；充分考虑了轨迹数据的稀疏性对预测精度的影响；对重点人员的物理空间位置与语义时空位置的同时预测，提高预测的有效性和准确性。

主权项

1.一种基于条件随机场的重点人员位置时空预测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)空间网格化：将城市空间网格化，获得g×g格网，G＝{p₁₁，…，p_ij，…，P_gg}，p_ij为网格G集合中的行号为i和列号为j的网格；(2)重点人员位置时空转移语义信息抽取：以网格为基本单元，依据网格间的重点人员转移信息，从中抽取锚点之间、锚点与非锚点、非锚点至锚点、非锚点之间的时空信息，作为构造条件随机场模型的要素；(3)线性条件随机场建模：以兴趣点即POI点为模型中的潜在因子y，网格、物理时间、语义时间作为模型中的观测序列x，构建出线性条件随机场模型，得出线性条件随机场联合条件概率表达式；(4)重点人员位置时空预测：通过线性条件随机场的解算，获得任意网格和POI成为重点人员下一步转移目标网格的概率，并进而得到重点人员在任意时空节点的出现概率；上述步骤(2)所述时空信息抽取中锚点p₀至非锚点p_w的转移频度为：其中，为p₀至p_w的总次数，t_i为当前时间，Δt_i为时间间隔，u_iw为非锚点p_w与周边锚点p_i的核距离公式参数，p_j和p_w表示第j直至第w个轨迹锚点，m为非锚点p周边的有效锚点至目标锚点p0的总次数，K()为核函数，u_jw为点j和点w间的距离因子，h为核函数中的带宽参数，K(u_iw)为非锚点p_w与周边锚点p_i的核距离，为归一化后p_w同周边锚点的核函数相似度。