东北大学软件工程专业：AIS系统数据分析挖掘实践与应用

船舶自动识别系统（AIS）数据分析和挖掘是一篇针对东北大学东软信息学院软件工程专业学生朱重阳的毕业设计开题报告。该研究课题关注于AIS系统在航海领域的实际应用和数据处理能力。AIS系统作为现代通信技术的重要组成部分，旨在通过岸基基站和船载设备间的协同工作，提供实时的船舶识别、追踪、信息交换和碰撞预防等功能，从而提高航行安全和海洋环境保护。 研究的核心任务是对AIS产生的大量数据（超过500GB）进行有效分析和挖掘。这包括但不限于解析出清晰的船舶信息，如识别船舶身份、跟踪目标位置、促进船岸之间的信息交换、提供碰撞预警等关键功能。通过这些分析结果，AIS系统能够在第一时间提供决策支持，减少人工报告的需求。 选择这个课题具有多重意义。首先，对于朱重阳个人而言，这是一个实践和提升软件工程技能的良好平台，有助于巩固理论知识并发现自身不足。从实际应用的角度看，AIS系统有显著的社会价值，如节省VTS和VHF-DSC建设成本，减少船舶碰撞带来的生命财产损失，实现船岸信息的高效联网与共享，以及推动整个交通运输行业的信息化进程。 AIS系统的工作原理基于VHF海上移动频段的自组织时分多址（SOTDMA）技术，这种技术允许船舶在不冲突的情况下发送和接收信息。通过这种方式，AIS能够高效地采集和处理海量数据，为船舶导航和安全管理提供实时、准确的数据支持。 在整个研究过程中，预计会涉及数据清洗、预处理、特征提取、数据挖掘算法（如聚类、分类、关联规则挖掘等）的应用，以及数据可视化展示。此外，可能还需要对现有的AIS系统性能评估和优化策略进行探讨，以确保系统的稳定性和效率。 朱重阳的毕业设计不仅聚焦于AIS技术的深入理解，还涵盖了数据科学在实际航海管理中的应用，具有很高的实用性和学术价值。通过这项研究，有望推动船舶智能监控和安全管理的进步。