基于深度学习与高斯差分法的ADS⁃B异常数据检测模型

• 作者: 宋远上 宏晨 庞涛 张建通 徐嵩 曲萍萍 王尔申 郭婧
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报（英文版）
• 学科: 工学
• 关键词: 通用航空飞行器 广播式自动相关监视 异常数据检测 深度学习 高斯差分 长短期记忆单元
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 550-561
• 页数: 12页
• 分类号: TN279
• 字数: 1270字
• 语种: 英文

摘要

受地形结构、气象条件等多种因素的影响,用于低空通航飞行器定位的广播式自动相关监视(Automatic de?pendent surveillance?broadcast,ADS?B)设备获取的位置信息存在异常数据.为检测异常数据,提出一种基于深度学习与高斯差分法的ADS?B异常数据检测模型.首先,依据ADS?B位置数据的特点,将ADS?B位置数据转换到以起飞点为原点的坐标系中,利用运动学原理去除ADS?B位置数据中的离群点.然后,利用高斯差分法(Difference of Gaussian,DoG)获取位置数据的细节信息.最后,利用长短期记忆单元(Long short?term memo?ry,LSTM)神经网络优化在ADS?B位置数据中梯度减小严重的循环神经网络(Recurrent neural network,RNN).通过LSTM神经网络构成的seq2seq(Sequence to sequence)模型对位置数据进行重构,利用重构误差检测异常数据.通过实际数据对模型进行验证和对比分析表明:利用seq2seq模型对ADS?B位置数据重构的方法能有效地检测异常数据,运行时间得到减少,而且相较于RNN神经网络,检测的平均准确率提高了近2.7％,相较于传统的异常检测模型具有更高的准确率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曲萍萍	沈阳航空航天大学电子信息工程学院	37	143	7.0	10.0
2	王尔申	沈阳航空航天大学电子信息工程学院	80	425	10.0	17.0
3	庞涛	沈阳航空航天大学电子信息工程学院	49	279	9.0	14.0
4	郭婧		11	13	2.0	2.0
5	徐嵩	沈阳航空航天大学电子信息工程学院	8	14	2.0	3.0
6	宏晨	北京联合大学机器人学院	4	2	1.0	1.0
7	宋远上	沈阳航空航天大学电子信息工程学院	2	0	0.0	0.0