中国空间科学技术

中国空间科学技术 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (5): 18-.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2016.0051

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遥测伪周期时间序列子序列异常检测算法

杜莹, 李四虎, 胡绍林, 章乐, 王飞   

  1. 163758部队，厦门361023
    2航天器在轨故障诊断与维修实验室，西安710043
  • 收稿日期:2015-12-01 修回日期:2016-03-28 出版日期:2016-10-25 发布日期:2016-08-22

Detectionalgorithmofabnormalsubsequenceinpseudoperiodictimeseriesoftelemetry

 DU  Ying, LI  Si-Hu, HU  Shao-Lin, ZHANG  Le, WANG  Fei   

  1. 1SatelliteTelemeteringTrackingandCommandStation，XiaMen361023，China
    2KeyLaboratoryofSpacecraftInorbitFaultDiagnosisandMaintenance，Xi′an710043，China
  • Received:2015-12-01 Revised:2016-03-28 Published:2016-10-25 Online:2016-08-22

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摘要： 针对现有异常检测算法用于伪周期时间序列异常序列检测时易造成误差累积，导致序列周期与特征值上显著差异的不足，文章以卫星遥测伪周期时序数据为对象，综合两种常规分段方法的优势，提出了最大周期窗宽内基于极值的模式子序列分段算法。在此基础上，给出了一种基于均序列动态生成模型的子序列异常检测方法（AnomalySubsequenceDetectionmethodbasedonOptimizedSequenceModel，ASD_OSM），并采用2次四分位距准则（DoubleQuantilerangescriterion，2Q准则）设置距离检测门限阈值，将超出阈值的序列判定为异常序列。某航天器传感器遥测子序列异常检测试验结果表明，提出的检测方法能够有效减少漏判，提高卫星遥测伪周期数据异常序列检测的准确性。

关键词: 异常检测, 卫星遥测, 伪周期, 时间序列, 异常子序列, 2次四分位距准则

Abstract: Inordertodetecttheabnormalsubsequenceinthepseudoperiodictimeseriesofspacecrafttelemetry，asubsequencesegmentationalgorithmonthewiderangeofmaximumcyclewindowwasproposedbasedonthetwoconventionalsegmentationmethods.Then，ananomalysubsequencedetectionmethodbasedonanoptimizedsequencemodelwasbuiltbyusingthedoublequantilerangescriteriontosetthethresholdofthedistancedetection.Thesatelliteexperimentalresultsshowthatthemethodcaneffectivelydetecttheabnormalsubsequenceofsatellitetelemetrydata.

Key words: anomalydetection, satellitetelemetry, pseudoperiodic, timeseries, abnormalsubsequence, doublequantilerangescriterion