АЛГОРИТМ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ И ОДНОКЛАССОВОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДАМБ
Постановка проблемы: как правило, мониторинг состояния дамб с использованием датчиков, установленных
в дамбу, заключается в сравнении измерений датчиков с заранее определенными пороговыми значениями, получен-
ными в результате анализа или моделирования структуры дамбы. Этот способ позволяет обнаружить лишь простые
случаи разрушения дамбы, например переливание гребня дамбы. Более сложные случаи, вызванные процессами
внутренней эрозии, такой способ обнаружить не позволяет. Цель: разработка и апробация алгоритма обнаружения
аномального состояния дамбы, вызванного процессами внутренней эрозии. Результаты: предлагаемый алгоритм об-
наружения аномального состояния основан на моделировании передаточной функции между измеряемыми сигналами
уровня воды и пóрового давления внутри дамбы. Одноклассовый классификатор «нейронные облака» используется для
оценки нелинейной, нечеткой функции принадлежности ошибки модели к области нормального состояния. Обучение
классификатора «нейронные облака» производится на исторических данных о нормальном поведении дамбы, получен-
ных с датчиков, установленных в дамбе. Нечеткий выход классификатора, изменяющийся от 0 до 1, позволяет давать
оценку близости текущего состояния дамбы к аномальному. Апробация алгоритма проводилась на реальных данных,
полученных в ходе натурного эксперимента. Практическая значимость: результаты исследований и алгоритмические
решения использованы компанией «Сименс» в компоненте искусственного интеллекта при разработке системы мони-
торинга состояния дамб.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ УДК 681.51 doi:10.15217/issn1684-8853.2015.6.10 АЛГОРИТМ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ И ОДНОКЛАССОВОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДАМБ А. П. <...> Этот способ позволяет обнаружить лишь простые случаи разрушения дамбы, например переливание гребня дамбы. <...> Более сложные случаи, вызванные процессами внутренней эрозии, такой способ обнаружить не позволяет. <...> Цель: разработка и апробация алгоритма обнаружения аномального состояния дамбы, вызванного процессами внутренней эрозии. <...> Результаты: предлагаемый алгоритм обнаружения аномального состояния основан на моделировании передаточной функции между измеряемыми сигналами уровня воды и пурового давления внутри дамбы. <...> Обучение классификатора «нейронные облака» производится на исторических данных о нормальном поведении дамбы, полученных с датчиков, установленных в дамбе. <...> Ключевые слова — обнаружение аномалий, мониторинг состояния дамб, интеллектуальная обработка сигналов, передаточная функция, нейронные облака, одноклассовая классификация. <...> В Европе существует несколько проектов, направленных на исследование и разработку систем контроля защиты от наводнений: FLOODsite [4], FloodControl 2015 [5], UrbanFlood [6]. <...> Исторически мониторинг дамб осуществляется инспекторами, которые обходят тысячи километров дамб. <...> Проблема мониторинга состояния насыпных дамб заключается в сложном поведении дамбы и, как следствие, измеряемых параметров системы. <...> В 2012 г. в рамках исследовательской программы IJkDijk [7] была проведена серия экспериментов, направленных на исследование механизмов разрушения дамб, средств предотвращения разрушения дамб, систем и датчиков для мониторинга состояния дамб, а также алгоритмов для обнаружения аномального состояния дамб. <...> Для экспериментов было сооружено три дамбы, каждая имела свое название: «Южная дамба», «Западная дамба», «Восточная дамба». <...> 6, 2015 ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ
Апробация алгоритма <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: