NAU Harvester System
Виявлення аномалій в інфокомунікаційній системі за допомогою методу інформативної послідовності
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Виявлення аномалій в інфокомунікаційній системі за допомогою методу інформативної послідовності
DETECTION OF ANOMALIES IN THE INFO-COMMUNICATION SYSTEM USING THE INFORMATIVE SEQUENCE METHOD Выявление аномалий в инфокоммуникационной системе с помощью метода информативной последовательности |
|
| Creator |
Shefer, О. V.; Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»
Halai, V. M.; Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» Shefer, V. O.; Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» Mykhailenko, O. V.; Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» |
|
| Subject |
Iдентифікація параметрів; аномалія; відмова; невизначеність; якість виявлення пошкоджень; узагальнене співвідношення правдоподібності; метод інформативної послідовності; часовий інтервал; редукований порядок
УДК 004.056.53(045) Identification of parameters; anomaly; failure; uncertainty; quality of damage detection; generalized plausibility ratio; informative sequence method; time interval; reduced order UDC 004.056.53(045) Идентификация параметров; аномалия; отказ; неопределенность; качество обнаружения повреждений; обобщенное соотношение правдоподобия; метод информативной последовательности; временной интервал; редуцированный порядок УДК 004.056.53(045) |
|
| Description |
В роботі розглянуто метод виявлення та визначення аномалій чи пошкоджень в інфокомунікаційній системі. Запропонований метод відрізняється від відомих тим, що дає змогу значно швидше визначити відмову чи пошкодження у системі, особливо, коли має місце поступова зміна параметрів у часі. Поєднання лінійних дискримінантних функцій у просторі станів та байесівського правила для прийняття рішень, дають змогу спростити алгоритм виявлення пошкоджень та підвищити точні ідентифікації. В рамках розроблення запропонованого методу опрацьований математичний апарат забезпечення високого ступеня робастності системи в цілому. Одним з підходів до підвищення робастності системи виявлення пошкоджень, запропонованих у роботі, є мінімізація суми індексів узагальненого співвідношення правдоподібності на часовому інтервалі, що розглядається, по відношенню до невідомих параметрів. Для зменшення обчислювальних витрат в реальному часі, запропоновано виконувати мінімізацію функціоналу через визначені проміжки часу. За початкові умови процедури мінімізації рекомендовано приймати дані, отримані на попередній реалізації цієї процедури. За умов детермінованості статистичних характеристик корельованого шуму, запропонований метод можна застосовувати також за умови використання розширеного вектора стану в моделі. При цьому характеристики методу виявлення пошкоджень не погіршуються. Коли характеристики шуму стану невідомі, то якість виявлення пошкоджень погіршується. Метод ґрунтується на використанні послідовності нев’язок на досить довгих відрізках часу, що дозволяє відрізнити функцію аномалії, котра зумовлена появою пошкодження від корельованого шуму. Для спрощення процедури виявлення пошкоджень необхідно одночасно з генерацією індексів узагальненого співвідношення правдоподібності виконувати аналіз коефіцієнтів розкладу, що зумовлено більш прогресивною зміною зазначених коефіцієнтів у нормальному режимі роботи системи ніж в аномальному, а також залежності від рівня шуму.
The article deals with the method of detection and determination of anomalies or damages in info communication system. As a part of development of the mentioned method, the mathematical apparatus of assuring the high property of system’s robustness was taken into consideration. One of the approaches to increase the robustness of the damage detection system, offered in the article, is to minimize the sum of the indices of the generalized probability in the time interval that is being used in relation to the unknown parameters. To reduce real-time computing costs, it is proposed to minimize the functionality at certain intervals. Under the initial conditions of the minimization procedure, it is recommended to accept the data obtained from the previous implementation of this procedure. To simplify the damage detection procedure, it is necessary to analyze the decomposition coefficients simultaneously with the generation of generalized plausibility indices, which is due to a more progressive change of these coefficients in the normal mode of operation than in the abnormal mode, as well as noise level. В работе рассмотрен метод обнаружения и определения аномалий или повреждений в инфокоммуникационной системе. Предложенный метод отличается от известных тем, что позволяет значительно быстрее определить отказ или повреждение в системе, особенно, когда имеет место постепенное изменение параметров во времени. Сочетание линейных дискриминантных функций в пространстве состояний и байесовского правила для принятия решений, позволяют упростить алгоритм выявления повреждений и повысить точные идентификации. В рамках разработки предложенного метода разработанный математический аппарат обеспечения высокой степени робастности системы в целом. Одним из подходов к повышению робастности системы обнаружения повреждений, предложенных в работе, является минимизация суммы индексов обобщенного соотношение правдоподобия на временном интервале рассматриваемого в отношении неизвестных параметров. Для уменьшения вычислительных затрат в реальном времени, предложено выполнять минимизацию функционала через определенные промежутки времени. За начальные условия процедуры минимизации рекомендовано принимать данные, полученные на предыдущей реализации этой процедуры. В условиях детерминированности статистических характеристик коррелированного шума, предложенный метод применим также при использовании расширенного вектора состояния в модели. При этом характеристики метода выявления повреждений не ухудшаются. Когда характеристики шума состояния неизвестны, то качество обнаружения повреждений ухудшается. Метод основан на использовании последовательности невязок на довольно длинных отрезках времени, что позволяет отличить функцию аномалии, которая обусловлена появлением повреждения от коррелированного шума. Для упрощения процедуры выявления повреждений необходимо одновременно с генерацией индексов обобщенного соотношение правдоподобия выполнять анализ коэффициентов разложения, что обусловлено более прогрессивным изменением указанных коэффициентов в нормальном режиме работы системы чем в аномальном, а также зависимости от уровня шума. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2020-11-27
|
|
| Type |
—
— |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ESU/article/view/14988
10.18372/1990-5548.65.14988 |
|
| Source |
Electronics and Control Systems; Том 3, № 65 (2020); 55-61
Электроника и системы управления; Том 3, № 65 (2020); 55-61 Електроніка та системи управління; Том 3, № 65 (2020); 55-61 |
|
| Language |
en
|
|
| Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
|
|