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集成LSTM的航天器遙測數(shù)據(jù)異常檢測方法
關鍵詞：衛(wèi)星 遙測 異常檢測 lstm 上下文異常
摘要：航天器作為一類集合結(jié)構(gòu)、熱控、電源、姿軌控等的復雜系統(tǒng),遙測數(shù)據(jù)是地面判斷其在軌性能的唯一依據(jù),而有效的異常檢測是保證航天器在軌可靠運行的基礎要素。針對遙測數(shù)據(jù)連續(xù)、離散樣本混合且樣本變化高度關聯(lián)于指令的數(shù)據(jù)異常檢測問題,提出一種基于集成長短期記憶網(wǎng)絡(LSTM)的航天器遙測數(shù)據(jù)異常檢測方法。利用LSTM強大的非線性建模能力,結(jié)合矩陣范數(shù)實現(xiàn)對遙控指令的多模式挖掘,并通過多LSTM預測模型的構(gòu)建以及有效集成,提升模型對于航天器復雜工況的適應性,進而有效標記遙測數(shù)據(jù)中的異常。通過對NASA公布的2個類型航天器的遙測數(shù)據(jù)進行實驗驗證,結(jié)果表明,與基于LSTM的遙測數(shù)據(jù)異常檢測方法相比,所提出的方法異常檢測率提升明顯,尤其適合檢測上下文類型異常。測試結(jié)果驗證了方法的可行性,可為航天器地面運控提供有效的數(shù)據(jù)判讀能力。
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