روشي براي تشخيص و پيش‌بيني ناهنجاري در خط‌سير اشياء متحرك در شبكه‌ي راه‌ها

كارشناسي ارشد

تشخيص ناهنجاري‌هاي ميان خط‌سيرها يك مسئله‌ي مهم در حوزه‌ي نظارت است. ناهنجاري مي‌تواند يك رويداد باشد كه با يك الگوي قابل‌انتظار مطابقت ندارد؛ بحث تشخيص ناهنجاري به دو حوزه كلي تشخيص ناهنجاري يك خط‌سير و تشخيص ناهنجاري ميان يك مجموعه خط‌سير تقسيم مي‌شود. مسئله‌ي ديگري كه در حوزه ناهنجاري‌ها مي‌تواند مطرح شود، مسئله‌ي پيش‌بيني ناهنجاري است. هدف از پيش‌بيني ناهنجاري، تشخيص ناهنجاري قبل از اتفاق افتادن آن است كه مي‌تواند براي تحقق اهداف مختلفي مانند تنظيم ترافيك و پيشنهاد مسير انجام شود. با توجه به اين كه تشخيص ناهنجاري‌هاي ميان خط‌سيرها مسئله‌ي مهمي است و معمولاً در حوزه‌هاي مهمي مانند نظارت و كنترل كاربرد دارد، اما بااين‌وجود، كارهاي كمي در اين حوزه صورت گرفته است و اكثر الگوريتم‌هايي كه براي اين حوزه مطرح شده است داراي نقاط ضعف‌هايي هستند و از محدوديت‌هايي رنج مي‌برند، از جمله اينكه اكثر اين روش‌ها براي كاربردهاي آنلاين طراحي نشده‌اند؛ همچنين در بيشتر اين روش‌ها، پارامترهاي زيادي وجود دارد كه برقراري توازن ميان آن‌ها دشوار خواهد بود. در اين پژوهش در ابتدا روش‌هاي مختلف تشخيص ناهنجاري‌ها بررسي شده است و پس از آن يك مقايسه سطح بالا و دسته‌بندي كلي بر روي اين روش‌ها ارائه شده است. در مرحله بعد و به دليل اينكه داده‌هاي خام براي پردازش‌ها مناسب نيستند، يك پيش‌پردازش بر روي داده‌ها انجام شده است كه داراي مراحل استخراج همسايگي ميان يال‌ها، عمليات تطبيق بر نقشه و عمليات انتقال نقاط به لبه‌ها مي‌باشد. سپس در مرحله بعد يك روش مبتني بر نزديك‌ترين همسايه براي تشخيص ناهنجاري‌ها ارائه شده است كه داراي مزاياي متعددي از جمله مستقل بودن از توزيع داده‌ها و توانايي توليد خروجي هم به صورت برچسب و هم به صورت امتياز مي‌باشد. در مرحله بعد يك روش برخط تشخيص و پيش‌بيني ناهنجاري‌هاي ترافيكي معرفي شده است؛ از نكات برجسته اين بخش معرفي دو نوع ناهنجاري ذاتي و ناهنجاري القائي مي‌باشد كه عوامل پنهان ولي تأثيرگذار در ناهنجاري‌هاي ترافيكي را براي پيش‌بيني ناهنجاري‌ها در نظر مي‌گيرد. در انتهاي اين پژوهش نيز آزمايش‌هاي گوناگوني با استفاده از يك مجموعه داده استاندارد بر روي الگوريتم‌هاي پيشنهادي انجام شده است و همچنين الگوريتم‌هاي پيشنهادي با ديگر روش‌هاي مطرح در اين حوزه مقايسه شده است و نتايج حاصل از اين آزمايش‌ها ذكر شده است.

191028

دانشگاه علم و صنعت ايران

نرم افزار

دكتر حسن نادري