基于DSVDD的高心墙堆石坝监测数据异常检测方法
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

1.四川大学水利水电学院 成都 610065;2.国能大渡河流域水电开发有限公司 成都 610041; 3.四川大学电气工程学院 成都 610065

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TV698.1;TN16

基金项目:


Anomaly detection method for monitoring data of high core-wall rockfill dams based on DSVDD
Author:
Affiliation:

1.College of Water Resources & Hydropower, Sichuan University,Chendu 610065,China; 2.CHN Energy Dadu River Hydropower Development Co., Ltd.,Chengdu 610041,China; 3.College of Electrical Engineering, Sichuan University,Chengdu 610065,China

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    水库大坝作为具有防洪度汛、水力发电、农业灌溉等重要作用的超大型重要基础设施,一旦发生溃坝将会引发严重灾难,因此对其进行常态化安全监测具有重要意义。但受到测量环境、系统故障和监测对象异常影响,大坝监测数据中会出现各种异常数据,对这些异常监测数据进行检测有利于监测数据的有效分析并及时发现险情,保障水库大坝安全稳定运行。但现存的数据异常检测方法大多只关注数据粗差等异常,忽略了数据缓变异常。因此本文基于深度支持向量描述(DSVDD) 方法提出一种缓变异常检测方法,该方法将大坝多维监测参数构建为多维参数样本,并构建自编码器网络利用DSVDD方法进行有效训练,将输入样本映射到紧凑的超球体中,以输入样本偏离超球体中心距离作为异常分数实现异常检测。为验证所提方法有效性,本文基于某高心墙堆石坝激光准直监测系统数据将所提方法与其他多类方法进行对比分析,结果证明所提方法具有优异的数据异常检测性能。

    Abstract:

    Reservoir dams, as critical infrastructures for flood control, hydropower generation, and agricultural irrigation, pose significant risks if breached, making regular safety monitoring essential. However, monitoring data often contains anomalies due to environmental factors, system malfunctions, and abnormal behaviors of the monitored objects. Detecting these anomalies is vital for effective data analysis and early risk identification to ensure the dam safety. Existing anomaly detection methods typically focus on gross outliers and overlook subtle, gradual anomalies. This paper proposes a gradual anomaly detection method based on Deep Support Vector Data Description(DSVDD). The method constructs multi-dimensional monitoring parameters as samples and trains an autoencoder using DSVDD to map the input data to a compact hypersphere. The anomaly score is derived from the distance of the input sample from the center of the hypersphere. The proposed method is validated using laser alignment data from a high core-wall rockfill dam, and the results demonstrate its superior performance compared to other methods.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

黄会宝,陈蓉,陈建康,罗冲.基于DSVDD的高心墙堆石坝监测数据异常检测方法[J].电子测量技术,2025,48(8):18-23

复制
相关视频

分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2025-05-23
  • 出版日期:
文章二维码