基于数据重构与孤立森林法的大坝自动化监测数据异常检测方法
2021-09-28赵新华范振东查益华
中国农村水利水电 2021年9期
关键词:检测
赵新华,范振东,何 宇,查益华
(1.国网新源水电有限公司新安江水力发电厂,杭州311608;2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,杭州311122)
0 引言
大坝监测数据是评估运行期大坝安全性态最直观、最可靠的方法之一[1,3],而自动化监测因其具有快速、实时、在线监测的优势在各大水电站大坝监测中得到广泛应用,但是自动化监测由于采集频次高且容易受雷击、电压等影响,容易出现异常值和毛刺点[4]。若异常值量值与正常值相差较大,则往往会覆盖监测效应量的变化规律。此外自动化监测数据中异常值出现的位置、量值具有不确定性,人工删除异常值存在工作量大、主观性强等不足。目前,常用的大坝监测数据异常值识别方法有逻辑判别法、统计判别法以及基于模型的方法[5,7]等,其中,逻辑判别法需要给定一个测值的逻辑合理范围,不同监测效应量的合理范围不同,不具有普遍性。统计判别法适用于荷载条件变化不大的监测数据中,单纯使用统计判别法的误差检测率往往不高。基于模型的方法需根据环境量等信息建立相应的预测模型,以模型预测值和实际测值的残差为检测对象,根据统计学方法或者机器学习方法进行异常值检测,该方法是一种有监督学习方法,对粗差等异常值检测的精度受限于所建模型精度,而所建模型精度往往又受异常值的影响,因此用于建模的样本数据往往需人工审核去除异常值,没有达到减少人工工作量的效果。……
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