Un método de detección de anomalías para UAV basado en descomposición wavelet y autoencoder de denoising apilado
Autores: Zhou, Shenghan; He, Zhao; Chen, Xu; Chang, Wenbing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método de detección de anomalías para UAV basado en descomposición wavelet y autoencoder de denoising apilado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Detección de anomalías
UAVs
Descomposición en wavelet
Autoencoder apilado de denoising
Modelos de aprendizaje profundo
Ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El documento propone un método de detección de anomalías para UAVs basado en la descomposición wavelet y un autoencoder apilado de denoising. Este método tiene en cuenta el impacto negativo de los datos ruidosos y las capacidades de extracción de características de los modelos de aprendizaje profundo. Su objetivo es mejorar la precisión del método de detección de anomalías propuesto con métodos de descomposición wavelet y autoencoder apilado de denoising. La detección de anomalías basada en datos de vuelo de UAV es un método importante para el monitoreo de condiciones de UAV y la minería de estados anormales potenciales, lo que es un medio importante para reducir el riesgo de accidentes de vuelo de UAV. Sin embargo, la diversidad de los escenarios de misión de UAV conduce a un entorno complejo y duro, por lo que los datos adquiridos se ven afectados por el ruido, lo que plantea desafíos para una detección precisa de anomalías basada en datos de UAV. En primer lugar, utilizamos la descomposición wavelet para eliminar el ruido de los datos originales; luego, utilizamos el autoencoder apilado de denoising para lograr la extracción de características. Finalmente, se utiliza el clasificador softmax para realizar la detección de anomalías de UAV. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto aún tiene un buen rendimiento en el caso de datos ruidosos. Específicamente, la precisión alcanza el 97.53%, la precisión es del 97.50%, el recall es del 91.81% y el F1-score es del 94.57%. Además, el método propuesto supera a los cuatro modelos de comparación con un rendimiento más destacado. Por lo tanto, tiene un potencial significativo para reducir los accidentes de vuelo de UAV y mejorar la seguridad operativa.
Descripción
El documento propone un método de detección de anomalías para UAVs basado en la descomposición wavelet y un autoencoder apilado de denoising. Este método tiene en cuenta el impacto negativo de los datos ruidosos y las capacidades de extracción de características de los modelos de aprendizaje profundo. Su objetivo es mejorar la precisión del método de detección de anomalías propuesto con métodos de descomposición wavelet y autoencoder apilado de denoising. La detección de anomalías basada en datos de vuelo de UAV es un método importante para el monitoreo de condiciones de UAV y la minería de estados anormales potenciales, lo que es un medio importante para reducir el riesgo de accidentes de vuelo de UAV. Sin embargo, la diversidad de los escenarios de misión de UAV conduce a un entorno complejo y duro, por lo que los datos adquiridos se ven afectados por el ruido, lo que plantea desafíos para una detección precisa de anomalías basada en datos de UAV. En primer lugar, utilizamos la descomposición wavelet para eliminar el ruido de los datos originales; luego, utilizamos el autoencoder apilado de denoising para lograr la extracción de características. Finalmente, se utiliza el clasificador softmax para realizar la detección de anomalías de UAV. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto aún tiene un buen rendimiento en el caso de datos ruidosos. Específicamente, la precisión alcanza el 97.53%, la precisión es del 97.50%, el recall es del 91.81% y el F1-score es del 94.57%. Además, el método propuesto supera a los cuatro modelos de comparación con un rendimiento más destacado. Por lo tanto, tiene un potencial significativo para reducir los accidentes de vuelo de UAV y mejorar la seguridad operativa.