Detección de anomalías en datos de múltiples canales utilizando representación dispersa en marcos RADWT
Autores: De Canditiis, Daniela; De Feis, Italia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Detección de anomalías en datos de múltiples canales utilizando representación dispersa en marcos RADWT
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Metodología
Detección de anomalías
Señales multicanal
Regresión no paramétrica
Transformada de Ondícula de Racional-Dilatación
Representaciones dispersas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Introducimos una nueva metodología para la detección de anomalías (AD) en señales de oscilación rápida de múltiples canales basada en regresión penalizada no paramétrica. Suponiendo que las señales comparten formas y características similares, los procedimientos de estimación se basan en el uso de la Transformada de Onda de Dilatación Racional (RADWT), equipada con un factor Q ajustable capaz de proporcionar representaciones dispersas de funciones con diferentes persistencias de oscilaciones. Bajo la hipótesis estándar de ruido aditivo gaussiano, modelamos las señales mediante RADWT y las anomalías como aditivas en cada señal. Luego realizamos AD imponiendo una doble penalización en el modelo de regresión múltiple que obtuvimos, promoviendo la dispersión grupal tanto en los coeficientes de regresión como en las anomalías. La primera restricción conserva una estructura común en los componentes de la señal subyacente; la segunda tiene como objetivo identificar la presencia/ausencia de anomalías. Experimentos numéricos muestran el rendimiento del método propuesto en diferentes escenarios sintéticos, así como en un caso real.
Descripción
Introducimos una nueva metodología para la detección de anomalías (AD) en señales de oscilación rápida de múltiples canales basada en regresión penalizada no paramétrica. Suponiendo que las señales comparten formas y características similares, los procedimientos de estimación se basan en el uso de la Transformada de Onda de Dilatación Racional (RADWT), equipada con un factor Q ajustable capaz de proporcionar representaciones dispersas de funciones con diferentes persistencias de oscilaciones. Bajo la hipótesis estándar de ruido aditivo gaussiano, modelamos las señales mediante RADWT y las anomalías como aditivas en cada señal. Luego realizamos AD imponiendo una doble penalización en el modelo de regresión múltiple que obtuvimos, promoviendo la dispersión grupal tanto en los coeficientes de regresión como en las anomalías. La primera restricción conserva una estructura común en los componentes de la señal subyacente; la segunda tiene como objetivo identificar la presencia/ausencia de anomalías. Experimentos numéricos muestran el rendimiento del método propuesto en diferentes escenarios sintéticos, así como en un caso real.