ПОИСК АНОМАЛИЙ В СЕНСОРНЫХ ДАННЫХ НА ПРИМЕРЕ АНАЛИЗА ДВИЖЕНИЯ МОРСКОГО СУДНА

УДК 004.85

А.А. Шолохова

В статье рассмотрены алгоритмы поиска аномалий в сенсорных данных применительно к задаче анализа движения морских судов. Современное судно снабжено большим количеством датчиков, непрерывно записывающих показатели функционирования различных его подсистем. В случае, когда организован сбор и хранение такой информации, открываются возможности применения интеллектуальных систем анализа данных. Данные задачи относятся как к вопросам обеспечения безопасности движения (анализ и предупреждение опасных маневров), так и к проблемам повышения экономической эффективности (повышенное потребление топлива) для судовладельцев. Датчики, установленные на судне, могут генерировать числовые данные с частотой от десяти секунд для телеметрии до одной минуты для навигационных параметров. Учитывая такой большой объем информации, становится очевидной необходимость развития автоматических систем поддержки принятия решений. Прикладными областями подобных систем могут служить, например, задачи предупреждения опасных маневров, прогнозирования поломок, предотвращения столкновений, оптимизации потребления топлива. В статье рассмотрено применение алгоритмов обучения без учителя для анализа навигационных данных (координаты судна, его скорость, курс, глубина и пр.), а также пример прогнозирования потребления топлива на основе регрессионных моделей. Приведены описания различных математических подходов и демонстрация их применения на реальных данных. В заключении рассмотрены варианты дальнейшего развития и усложнения рассмотренных методов.

Ключевые слова: поиск аномалий, сенсорные данные, опасные маневры, прогнозирование потребления топлива.

Полный текст статьи:
Sholohova_3_1_17.pdf