基于隶属云的安全监测异常数据识别方法研究
2021-03-05朱斯杨,李艳玲,卢祥,刘可心
人民长江 2021年2期
关键词:方法
朱 斯 杨,李 艳 玲,卢 祥,刘 可 心
(1.四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都 610065; 2.四川大学 水利水电学院,四川 成都 610065)
随着监测技术、网络通讯技术和计算机技术的不断发展,工程安全监测的测点个数和观测频次也随之增多,监测数据量增长明显[1],精确识别出监测数据序列中的异常值,提高监测数据的有效性,对科学准确分析工程安全性态具有重要意义[2]。目前应用于异常数据识别的方法很多,包括四分点法[3]、统计学方法[4]等,其中3σ准则因为使用简便而应用较广[5],但由于其识别效果对数据序列正态分布特性依赖严重,因而对工程安全中经常出现的“台阶型”、“振荡型”等含有较多离群点的数据序列极易出现异常识别漏判的问题。毛亚纯[6]和赵键等[7]基于3σ准则提出了数据跳跃法来识别异常数据;许贝贝[8]等将3σ准则与分位数方法结合起来,利用关联分析法分析测点位移空间关系识别异常数据;Li等[9]基于3σ准则采用自学习和平滑处理来识别异常数据,但这些方法均不适用于含离群点较多的数据序列,因此识别精度较低。为此,本文基于隶属云模型,通过逆向隶属云发生器计算每个云滴的期望和带宽,利用3b准则进行初步识别离群严重的数据,以云滴群期望和带宽序列的均值代替3σ准则中的均值和标准差进行构造控制函数进行识别,并将该方法应用于龚嘴水电站不同类型的测点序列,将结果与传统3σ准则对比,结果发现该方法对含离群点较多的“台阶型”和“振荡型”数据序列识别效果很好,对正常数据序列识别效果与传统方法一致。……
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