論文の概要: Real-time Fuel Leakage Detection via Online Change Point Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.09741v1
- Date: Sun, 13 Oct 2024 06:22:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-30 05:12:47.667683
- Title: Real-time Fuel Leakage Detection via Online Change Point Detection
- Title(参考訳): オンライン切替点検出によるリアルタイム燃料漏れ検出
- Authors: Ruimin Chu, Li Chik, Yiliao Song, Jeffrey Chan, Xiaodong Li,
- Abstract要約: メモリベースオンライン変更点検出(MOCPD)と呼ばれる新しいフレームワークを提案する。
MOCPDは、ほぼリアルタイムで動作し、燃料漏れの早期検出を可能にする。
我々はMOCPDと一般的に使用されているオンライン変化点検出(CPD)のベースラインを比較した様々な実験を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.414339147565103
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Early detection of fuel leakage at service stations with underground petroleum storage systems is a crucial task to prevent catastrophic hazards. Current data-driven fuel leakage detection methods employ offline statistical inventory reconciliation, leading to significant detection delays. Consequently, this can result in substantial financial loss and environmental impact on the surrounding community. In this paper, we propose a novel framework called Memory-based Online Change Point Detection (MOCPD) which operates in near real-time, enabling early detection of fuel leakage. MOCPD maintains a collection of representative historical data within a size-constrained memory, along with an adaptively computed threshold. Leaks are detected when the dissimilarity between the latest data and historical memory exceeds the current threshold. An update phase is incorporated in MOCPD to ensure diversity among historical samples in the memory. With this design, MOCPD is more robust and achieves a better recall rate while maintaining a reasonable precision score. We have conducted a variety of experiments comparing MOCPD to commonly used online change point detection (CPD) baselines on real-world fuel variance data with induced leakages, actual fuel leakage data and benchmark CPD datasets. Overall, MOCPD consistently outperforms the baseline methods in terms of detection accuracy, demonstrating its applicability to fuel leakage detection and CPD problems.
- Abstract(参考訳): 地下石油貯蔵システムによる発電所の燃料漏れの早期検出は、破滅的な危険を防ぐための極めて重要な課題である。
現在のデータ駆動型燃料漏れ検出法では、オフラインの統計在庫の調整が採用されており、重大な検出遅延が生じる。
その結果、経済的損失と環境が周囲の社会に多大な影響を及ぼす可能性がある。
本稿では, メモリベースオンライン切換点検出(MOCPD)と呼ばれる, ほぼリアルタイムで動作し, 燃料漏れの早期検出を可能にする新しいフレームワークを提案する。
MOCPDは、適応的に計算された閾値とともに、サイズ制限されたメモリ内の代表的履歴データのコレクションを保持する。
最新のデータと履歴記憶との相違が現在の閾値を超えると、リークを検出する。
更新フェーズはMOCPDに組み込まれ、メモリ内の履歴サンプル間の多様性を保証する。
この設計により、MOCPDはより堅牢になり、適切な精度のスコアを維持しながら、より良いリコール率を達成する。
我々はMOCPDとよく使用されるオンライン切換点検出(CPD)のベースラインを、実世界の燃料分散データ、実際の燃料リークデータ、ベンチマークCPDデータセットで比較した様々な実験を行った。
全体として、MOCPDは検出精度においてベースライン法よりも一貫して優れており、燃料漏れ検出やCDD問題への適用性を示している。
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