論文の概要: Localization of Small Leakages in Water Distribution Networks using
Concept Drift Explanation Methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.15830v1
- Date: Tue, 24 Oct 2023 13:33:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-25 18:27:08.816987
- Title: Localization of Small Leakages in Water Distribution Networks using
Concept Drift Explanation Methods
- Title（参考訳）: コンセプトドリフト説明法を用いた配水網における小漏れの局所化
- Authors: Valerie Vaquet and Fabian Hinder and Kathrin Lammers and Jonas Vaquet
and Barbara Hammer
- Abstract要約: 漏洩検知と局所化は、複雑な相互作用と水分配ネットワークの要求の変化によって難しい問題である。
本研究は圧力測定のみを用いて漏れ局所化を試みる。
問題がどのように結びついており、概念ドリフトのレンズを通して考慮することができるかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.707288648736415
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Facing climate change the already limited availability of drinking water will
decrease in the future rendering drinking water an increasingly scarce
resource. Considerable amounts of it are lost through leakages in water
transportation and distribution networks. Leakage detection and localization
are challenging problems due to the complex interactions and changing demands
in water distribution networks. Especially small leakages are hard to pinpoint
yet their localization is vital to avoid water loss over long periods of time.
While there exist different approaches to solving the tasks of leakage
detection and localization, they are relying on various information about the
system, e.g. real-time demand measurements and the precise network topology,
which is an unrealistic assumption in many real-world scenarios. In contrast,
this work attempts leakage localization using pressure measurements only. For
this purpose, first, leakages in the water distribution network are modeled
employing Bayesian networks, and the system dynamics are analyzed. We then show
how the problem is connected to and can be considered through the lens of
concept drift. In particular, we argue that model-based explanations of concept
drift are a promising tool for localizing leakages given limited information
about the network. The methodology is experimentally evaluated using realistic
benchmark scenarios.
- Abstract（参考訳）: 気候変動に直面すると、すでに限定された飲料水の利用量は今後減少し、飲料水はますます希少な資源となる。
相当量の水は、水運と流通網の漏れによって失われる。
漏水検出と局所化は複雑な相互作用と水流ネットワークの要求の変化のために困難な問題である。
特に小さな漏れは指摘が難しいが、長期にわたる水の損失を避けるためには、その位置が不可欠である。
リーク検出とローカライゼーションのタスクの解決には様々なアプローチがあるが、リアルタイム需要測定や正確なネットワークトポロジといったシステムに関する様々な情報に依存しており、これは現実のシナリオでは非現実的な仮定である。
対照的に,本研究は圧力測定のみを用いて漏洩局所化を試みる。
この目的のために, まず, 配水網内の漏洩をベイズネットワークを用いてモデル化し, システムダイナミクスを解析する。
次に,問題がどのように接続されているかを示し,概念ドリフトのレンズを通して考察する。
特に、モデルに基づくコンセプトドリフトの説明は、ネットワークに関する情報が限られている場合のリークをローカライズするための有望なツールであると主張する。
この手法は現実的なベンチマークシナリオを用いて実験的に評価される。
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