Dissertação

Autonomous time series data processing on historical and real-time settings EVALUATED

Redes de sensores heterogéneos, incluindo sistemas de distribuição de água e os seus sistemas de monitorização de tráfego, produzem dados de séries temporais abundantes com uma ordem multivariada arbitrariamente alta para monitorizar a dinâmica da rede e detectar eventos de interesse. No entanto, erros e falhas na calibração, armazenamento ou aquisição de dados podem ocorrer em alguns dos sensores instalados nestes sistemas, produzindo valores omissos e/ou anómalos. Esta tese propõe um sistema computacional, para a limpeza totalmente autónoma de dados de séries temporais multivariados usando critérios de qualidade rigorosos avaliados contra os valores reais extraídos dos dados da série alvo, em contextos de dados históricos e em tempo real. A metodologia proposta é livre de parâmetros por se basear em princípios robustos para avaliação, hiperparameterização e seleção de métodos. Este trabalho oferece suporte a um extenso conjunto de métodos do estado da arte para imputação de séries temporais (multivariadas) e deteção e tratamento de valores anómalos, considerando ocorrências pontuais e de segmento/sequência. Uma avaliação abrangente do sistema é realizada usando sensores heterogéneos de dois sistemas de distribuição de água com taxas de amostragem variadas, padrões de consumo de água e inconsistências. Os resultados confirmam a relevância da abordagem proposta de processamento autónomo e a sua extensibilidade para configurações em tempo real sob garantias de otimização.
aprendizagem livre de parâmetros, séries temporais multivariadas, imputação de valores omissos, deteção de valores anómalos, redes de sensores heterogéneos, dados em tempo real

janeiro 20, 2021, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rui Miguel Carrasqueiro Henriques

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria da Conceição Esperança Amado

Departamento de Matemática (DM)

Professor Auxiliar