환경 센서 데이터의 통계적 분석과 상관 계수를 이용한 이상치 검출 기술 개발

초록

항공기, 선박 등의 내부 및 핵심 설비 장치들에는 안전 관리를 위하여 다양한 종류의 환경 센서들을 설치되며 이는 이상 상황들을 감지하는 데 활용된다. 실시간적으로 수집되는 센서 데이터 중 이상 상황이 발생했을 시에 센서 데이터들은 중요한 데이터로 상황 감지 및 저장 분석에 활용되어야 하지만 이상치 (outlier) 데이터는 이상 상황 데이터의 정확도를 떨어뜨리는 불필요한 데이터이기 때문에 판단이 필요하다. 본 논문에서는 다중 센서의 데이터를 기반으로 통계적 분석 방법 중에 하나인 IQR 방식과 함께 센서 간의 상관관계를 활용하여 실시간적으로 수집되는 데이터가 이상 상황에서 발생한 것인지 센서 고장이나 오류에 의한 이상치인지를 판단할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 실시간 센서 데이터 수집 및 처리 장치에 구현하고 실제 화재 테스트 환경에서 실험한 결과, 기존 IQR 방식의 이상치 검출 방식에서는 누락되던 이상 상황 데이터를 정확하게 검출할 수 있음을 확인하였다.

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