کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7195584 1468228 2015 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An angle-based subspace anomaly detection approach to high-dimensional data: With an application to industrial fault detection
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد تشخیص ناهنجاری زیر فضای مبتنی بر زاویه به داده های با ابعاد بزرگ: با استفاده از تشخیص گسل صنعتی
ترجمه چکیده
دقت تکنیک های تشخیص آنومالی سنتی که در فضاهای ابعادی کامل اجرا می شود، به طور قابل توجهی کاهش می یابد چون ابعاد آن افزایش می یابد و بنابراین بسیاری از برنامه های دنیای واقعی را مختل می کند. این کار روشی را برای انتخاب زیر فضای ویژگی معنی دار و انجام تشخیص آنومالی در طرح ریزی زیرمجموعه پیشنهاد می دهد. هدف این است که حفظ دقت تشخیص در شرایط با ابعاد بزرگ. رویکرد پیشنهادی زاویه بین تمام جفت دو خط را برای یک کاندیدا انحراف خاص ارزیابی می کند: خط اول با نقطه داده مربوطه و مرکز نقاط مجاور آن متصل می شود؛ خط دیگر یکی از خطوط محوری محور است. سپس ابعاد که دارای زاویه نسبتا کوچک با خط اول هستند، انتخاب می شوند تا زیرمجموعه موازی محور برای نامزد تعیین شود. بعد، یک فاصله عادی ماهالانوبیس برای اندازه گیری ابعاد محلی جسم در طرح ریزی زیرمجموعه معرفی شده است. برای جامع مقایسه الگوریتم پیشنهادی با چند تکنیک تشخیص آنومالی موجود، مجموعه داده های مصنوعی با تنظیمات مختلف با ابعاد مختلف ساختیم و الگوریتم دقت بالا را نمایش داد. یک آزمایش دیگر در یک مجموعه داده های صنعتی، کاربرد الگوریتم پیشنهاد شده در کارهای تشخیص گسل را نشان داد و یکی دیگر از شایستگی های آن را برجسته کرد، یعنی ارائه تفسیر اولیه از اختلال از طریق ویژگی های در زیر فضای مربوطه.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
The accuracy of traditional anomaly detection techniques implemented on full-dimensional spaces degrades significantly as dimensionality increases, thereby hampering many real-world applications. This work proposes an approach to selecting meaningful feature subspace and conducting anomaly detection in the corresponding subspace projection. The aim is to maintain the detection accuracy in high-dimensional circumstances. The suggested approach assesses the angle between all pairs of two lines for one specific anomaly candidate: the first line is connected by the relevant data point and the center of its adjacent points; the other line is one of the axis-parallel lines. Those dimensions which have a relatively small angle with the first line are then chosen to constitute the axis-parallel subspace for the candidate. Next, a normalized Mahalanobis distance is introduced to measure the local outlier-ness of an object in the subspace projection. To comprehensively compare the proposed algorithm with several existing anomaly detection techniques, we constructed artificial datasets with various high-dimensional settings and found the algorithm displayed superior accuracy. A further experiment on an industrial dataset demonstrated the applicability of the proposed algorithm in fault detection tasks and highlighted another of its merits, namely, to provide preliminary interpretation of abnormality through feature ordering in relevant subspaces.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Reliability Engineering & System Safety - Volume 142, October 2015, Pages 482-497
نویسندگان
, , ,