Abstract
Development of electronic systems and intellectual controls and information exchange has led to the formation of a new informatics and energy concept SmartGrid, which addresses the local electrical engineering objects - MicroGrid. MicroGrid contains a certain set of sources and loads that are typically connected to a centralized power grid. As part of MicroGrid, there are a number of management and device-specific tasks that result in the need to handle large information flows. Compared to fully automated systems, Microgrid is characterized by the presence of a person, which leads to the need to take into account subjective factors - the presence of a person, its interference in the functioning of electrical equipment and the impact of his actions on the working modes of the whole system. The presence of a human factor leads to the need to operate large volumes of data. In turn, it forces researchers to turn to specialized methods of working with large data (Big Data). Big Data is a series of approaches, tools and methods for processing structured and unstructured data of large volumes to produce results that are suitable for human perception and effective in the conditions of their continuous increase. To solve the problem of processing large amounts of data, it is necessary to use methods of machine learning (Machine Learning). Machine Learning as a branch of informatics uses statistical techniques to give computer systems the ability to learn (that is, to gradually improve performance in a particular task) without explicit programming. In this paper, Anomaly Detection was considered as one of the Machine Learning tools for defining anomalies in MicroGrid. One of the regime in MicroGrid that was considered as anomaly is non-usual activity, non-typical behavior of the person – “human factor”. Research directed to revealing of non-typical (abnormal) behavioral models is topical for the systems of psycho-physiological monitoring of elderly people, persons who need constant observation and care, persons in post-stress condition or under the extraordinary conditions. Subjective factors, in turn, can cause the appearance of emissions as a result of false interpretation or unauthorized human intervention in the work of technical equipment. In the analysis of behavioral characteristics, the task of choosing from the whole set of parameters describing the behavior and movement of a person, the very decisive parameters on the basis of which it is possible to detect emissions or novelty of behavior. In the application to distributed generation MicroGrid, the problem of detecting user behavior abnormalities is considered. The problem is solved by the use of Machine Learning methods, in particular, the Anomaly Detection method. As the key parameters for the simplest case of detecting abnormal behavior, we consider the average power consumption at five-minute intervals, as well as the number of triggers of the motion sensor installed in the MicroGrid indoor space.Ref. 12, fig. 4, tabl. 2.
Highlights
Задача вирішується із залученням методів машинного навчання (Machine Learning), зокрема, методу детектування аномалій (Anomaly Detection)
As the key parameters for the simplest case of detecting abnormal behavior, we consider the average power consumption at five-minute intervals, as well as the number of triggers of the motion sensor installed in the MicroGrid indoor space
Summary
Кафедра промислової електроніки Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» kpi.ua Київ, Україна. Задача вирішується із залученням методів машинного навчання (Machine Learning), зокрема, методу детектування аномалій (Anomaly Detection). В якості ключових параметрів для найпростішого випадку задачі виявлення аномальної поведінки розглянуто усереднене електроспоживання за п’ятихвилинні проміжки часу, а також кількість спрацювань датчика руху, встановленого у приміщенні MicroGrid. Важливим та ефективним інструментом обробки великих обсягів даних є методи машинного навчання (Machine Learning) [5], [6]. То саме він є характерним для MicroGrid і являє собою найбільший інтерес з точки зору застосування методів машинного навчання, оскільки наявність «людського фактору» веде до великої кількості можливих сценаріїв, які підлягають обробці та подальшому використанню в якості навчальної вибірки. В статті розглядається задача застосування Anomaly Detection як одного із засобів Machine Learning для визначення нетипових моделей поведінки людини (аномальної поведінки) у MicroGrid. Якщо ж алгоритм аналізу передбачає оцінку кожного нового значення у термінах «схожості» на наявні значення у навчальній вибірці – це детектування новизни
Published Version (
Free)
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have