注意力机制驱动泄漏检测模型登顶IEEE系统顶刊

作者:发布时间:2024-01-30

20241月,工程中心耿志强教授团队在系统科学领域国际顶级期刊《IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems》发表题为“Novel Long Short-Term Memory model based on the attention mechanism for the leakage detection of water supply processes”的突破性研究(卷545,页2786-2796DOI: 10.1109/TSMC.2024.3350200)。

该研究首创“注意力增强型LSTM泄漏检测框架(Att-LSTMNet)”,提出了一种融合长短期记忆网络(LSTM)的新型管道注意力检测泄漏。基于密度的带噪声应用空间聚类(DBSCAN)方法根据管道泄漏特性将供水网络划分为几个区域。然后,LSTM提取管道动态时变水力特征,管道注意力提取管道之间动态变化的特征。最后,将Att -LSTM模型用于城市供水系统泄漏区域检测,与多层感知器分类器、邻域分类器、决策树分类器、支持向量机分类器、多尺度全卷积网络、一维多通道卷积神经网络和变分自编码器相比,Att -LSTMF1-Score有较大提高,分别为116%120%254%180%21%26%27%,因此所提模型能够准确检测供水管网泄漏,有效减少资源浪费。

第一作者为韩永明,教授,博士生导师,国家优青,计算机系系主任,研究领域包括人工智能、机器学习、系统建模及优化、能效评价、数据分析与信息集成、智能优化等。


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