地下工程多时间序列监测数据异常检测算法

作者：王晨阳; 张子新; 黄昕^*; 许祺航

来源：现代隧道技术, 2022, 59(S1): 171-179.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2022.S1.020

• 异常值检测
• 多传感器关联
• 时间序列
• 地下工程监测

为实现地下工程监测数据中的异常信息检测，提出了一种多传感器关联的异常检测及识别算法。首先，通过分段线性表示算法提取原始监测序列数据特征，结合局部异常因子检测算法实现单维监测时序数据的异常值识别；然后，基于动态时间弯曲距离分析，进行多传感器间关联异常检测，识别各传感器的监测异常区段；最后，综合两步计算结果，判断异常值是由环境突变引起还是由传感器监测误差引起。算法有效利用了不同传感器间的关联信息，实现对异常来源的甄别。通过对人为施加的异常干扰的识别，验证了所提出算法的有效性。将算法应用于某实际隧道穿越工程多传感器系统的异常识别，进一步证明了本算法的可行性和适用性。

• 单位
  上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司; 岩土及地下工程教育部重点实验室; 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司; 同济大学