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위성 AIS 선박 항해정보 빅데이터를 이용한 해상 물류 예측 시스템에 있어서,기지국으로부터 복수의 선박의 AIS 데이터를 수신하도록 기능하는 AIS 정보 수신부,수신된 복수의 선박의 AIS 데이터를 해상 물류 예측 시스템에서 이용되는 데이터로 변환하기 위한 데이터 변환부 - 상기 데이터 변환부는 AIS 데이터 내 MMSI(Maritime Mobile Service Identity: 해상이동업무식별번호)와 IMO(International Maritime Organization) 넘버 중 하나라도 결측치를 가지고 있는 데이터 포인트를 제거한 후, MMSI와 IMO 넘버가 각각 서로에 대해서 1 대 N 관계를 가지는 MMSI 또는 IMO를 가지는 모든 데이터 포인트를 제거하도록 동작함 - ; 오류 데이터 또는 분석에 적합하지 않은 AIS 데이터를 소거하여 유효 AIS 데이터를 생성하는 데이터 크리닝부; 유효 AIS 데이터로부터 다수의 데이터 포인트로 이루어진 선박의 경로 데이터를 검출하는 경로 검출부; 다수의 데이터 포인트로 구성된 선박의 경로 데이터에서의 곡선 형태 변형을 최소화하면서 내부의 선박의 경로 데이터 중의 데이터 포인트를 감소시키는 데이터 포인트 감축부; 밀도 기반 군집 방법을 통해 유사성에 의해 밀집되어 있는 선박의 경로 데이터를 하나의 군집으로 취득하는 클러스터링부; 출발지와 목적지를 통해 해당 출발지로부터 목적지로 향하는 수집된 선박의 복수의 경로 데이터 중 하나를 대표 경로로 생성하는 대표경로 생성부; 및 출발지, 목적지, 현재 위치 정보를 기반으로 선박의 현재 위치 이후의 예측 경로를 제시하는 경로 예측부를 포함하고, 상기 경로 검출부는 일정 기간 동안의 선박 하나의 항해 1회별 AIS 데이터를 출발지-목적지별 운행 기록으로 구분하기 위한 데이터 슬라이싱 동작을 수행하고,상기 데이터 슬라이싱 동작은 복수의 판단기준에 의해 수행되고, 상기 복수의 판단 기준은 항해 상태의 변화 여부를 판단하는 동작; 항해 속도의 변화 여부를 판단하는 동작; 목적지의 변화 여부를 판단하는 동작; 및 인접 항구 식별 가능 여부 판단하는 동작을 포함하고, 항해 상태의 변화 여부를 판단하는 동작은 AIS 파라미터 중 nav_status 값을 이용하여 판단되고,항해 속도의 변화 여부를 판단하는 동작은 AIS 파라미터 중 sog(Speed over ground) 값을 이용하여 판단되고,목적지의 변화 여부를 판단하는 동작은 AIS 파라미터 중 destination 값을 이용하여 판단되고,인접 항구 식별 가능 여부를 판단하는 동작은 선박 위치를 나타내는 latitiude(위도), longitude(경도) 값을 이용하여 판단되고,상기 복수의 판단 기준들 중 임의의 판단 기준들을 만족하는 AIS 데이터 중 레코드 인덱스는 시작 인덱스로 설정되고, 이후 항해 속도가 속도 기준 이상으로 높아지거나 항해 상태가 정박에서 운행으로 변경되는 시점의 레코드 인덱스는 끝 인덱스로 설정되며,만약 시작 인덱스로부터 끝 인덱스 사이 레코드를 확인하였을 때 최소 판단 기준 수 이상의 판단 기준이 만족되었다면 (시작 인덱스 + 끝 인덱스)/2 의 인덱스를 기준으로 AIS 데이터를 슬라이싱하여 구분되고,기준 이하의 이동거리를 가지는 레코드 인덱스는 슬라이싱 과정에서 잔여물로 판단하여 제거되고, 상기 클러스터링부는 밀도 기반 군집 방법을 통해 출발지-목적지 쌍(o-d pair) 내에서 유사한 경로들을 각각 적어도 하나 군집으로 표현하고, 어떤 다른 경로와도 유사성이 없는 경로의 경우 노이즈로서 처리되고, 상기 대표 경로 생성부는 출발지-목적지 쌍에 대해 기존에 수집된 경로 데이터 중, 가장 많은 경로 데이터의 표본 수를 가지는 군집을 선택하고, 해당 군집의 경로 간 프레세 거리(frechet distance) 기반의 거리 행렬을 계산하고, 군집 내 경로들 중 가장 평균 거리가 짧은 경로를 출발지와 목적지 사이의 추천 경로 또는 대표 경로로 선택하여 제공하고,데이터 포인트 감축부는 RDP(Ramer Douglas Peucker) 알고리즘을 이용하여 내부의 데이터 포인트를 감소시키도록 동작하고, 상기 RDP 알고리즘은,시작점과 끝점 사이에 등록된 점 집합등록된 점 집합 내에서 두 점을 선택하여 선분을 그리고, 곡선 내 해당 선분과 가장 거리가 먼 점을 선택하고,점과 선분의 길이 003e# ε인 경우, 해당 점 등록하고,점과 선분의 길이 003c#= ε인 경우, 선분을 그린 두 점 사이의 곡선 내 모든 점을 등록하지 않으며, 여기서 ε는 하이퍼 파라미터(Hyper parameter)로서 데이터 포인트 감축 여부를 결정하는 최소 거리 기준을 나타내고,ε는 등록된 데이터 포인트 수를 기준으로 하여, ε을 점차적으로 반복하여 감소시켜나가는 과정에서 데이터 포인트 수가 미리정해진 크기를 초과할 때의 ε를 최적의 하이퍼 파라미터로 결정하는 것을 특징으로 하는 해상 물류 예측 시스템
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