شماره ركورد
34754
پديد آورنده
كامران اداوي
عنوان
تشخيص ناهنجاري در رفتار شناسي رانندگان با استفاده از شبكههاي عصبي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
كارشناسي ارشد
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/7/5
استاد راهنما
حسين رحماني
استاد مشاور
/
دانشكده
دانشكده مهندسي كامپيوتر
چكيده
در جهان امروز، با پيشرفت سريع تكنيك هاي موقعيت يابي، داده هاي مكاني -زماني به طور گسترده اي در دسترس قرار گرفته اند. ازاينرو، استخراج دانش ارزشمند از اين داده ها براي بسياري از برنامه هاي كاربردي در دنياي واقعي حائز اهميت است. كاوش در داده هاي مكاني -زماني به علت تعامل پوياي بين فضا و زمان، باعث كشف الگوهاي مفيدي در اين زمينه مي شود. مسائل اين حوزه مي توانند به چندين دسته ي كلي تقسيم شوند. اين دسته بندي شامل خوشه بندي، يادگيري پيشبيني كننده، تشخيص تغييرات، استخراج الگوي مكرر، تشخيص ناهنجاري، رابطه كاوي، ت خمين و استنتاج و ساير موضوعات است. به طور كلي، تشخيص ناهنجاري در داده هاي مكاني -زماني و تحليل آن ها ميتواند باعث كشف دانش ارزشمند درباره ي افراد، گروه ها و وقايع مختلف شود.از طرفي، تعداد، حجم و دقت داده هاي مكاني-زماني به سرعت در حال افزايش است؛ ازاينرو، روش هاي سنتي داده كاوي ديگر نمي توانند پاسخگوي نيازهاي كنوني بشر در تحليل اين نوع داده ها باشند. در مقابل، مدلهاي يادگيري عميق در اين زمينه به موفقيت هاي قابل توجهي دست يافته اند و به طور گسترده در كاربردهاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين پژوهش، مجموعه داده هاي مكاني -زماني مناسب جمعآوري شده با استفاده از روش مقدار ميانگين ويژگي پيشپردازش گرديدند. سپس، مهندسي ويژگي انجام شد تا تأثيرگذارترين ويژگي ها براي تشخيص ناهنجاري استخراج شوند. در ادامه، از روش هاي امتيازدهي براي شناسايي داده هاي پرت در داده هاي مكاني -زماني استفاده شد. در اين پژوهش، تمركز بر شناسايي ناهنجاريهاي ساختاري در يال هاي گراف هاي مكاني-زماني بوده است. بدين منظور، با استفاده از ويژگي هاي مختلف استخراج شده از داده هاي مكاني -زماني، به يالهاي گراف در بازههاي زماني و مكاني مقداردهي شد. سپس، بر اساس تحليل اين ويژگي ها، يالها به دو دسته ي »عادي« و »ناهنجار« برچسب گذاري گرديدند. در ادامه، از الگوريتم G-ESRA براي برچسب گذاري اوليه ي داده ها و تعيين يالهاي ناهنجار استفاده شد. پس از آن، يك مدل شبكه عصبي گراف )GNN )بر روي اين داده هاي برچسبگذاريشده آموزش داده شد تا بتواند الگوهاي پيچيدهتر و روابط پنهان ميان يالها را بياموزد. در اين پژوهش، به جاي تكيه بر يك رويكرد منفرد، از تركيبي از روش هاي مبتني بر شبكه هاي عصبي و تكنيك هاي گراف محور شامل تحليل هاي ساختاري و آماري براي شناسايي ناهنجاريها بهره گرفته شد.در نهايت، مدل تركيبي پيشنهادي با دقت ٪86 عملكرد بهتري نسبت به مدلهاي پيشين ارائه دا د و نتايج ارزيابي آماري نشان داد كه اين روش در تشخيص ناهنجاري هاي ساختاري گرافهاي مكاني -زماني از نظر دقت، فراخوان و امتياز 1Fنسبت به رويكردهاي موجود برتري دارد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/14
عنوان به انگليسي
Anomaly Detection in Driver Behavior Analysis Using Neural Networks
تاريخ بهره برداري
9/27/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
كامران اداوي
چكيده به لاتين
In todayʹs world, with the rapid advancement of positioning technologies, spatiotemporal data have become widely accessible. Consequently, extracting valuable knowledge from these data is crucial for many real-world applications. Due to the dynamic interaction between space and time, spatiotemporal data mining enables the discovery of useful and insightful patterns. Problems in this field can generally be categorized into several main classes, including clustering, predictive learning, change detection, frequent pattern mining, anomaly detection, relation analysis, estimation and inference, among others. In general, anomaly detection and analysis in spatiotemporal data can reveal valuable knowledge about individuals, groups, and various events. On the other hand, the quantity, volume, and precision of spatiotemporal data are rapidly increasing; thus, traditional data mining methods can no longer meet current analytical demands. In contrast, deep learning models have achieved remarkable success in this area and are widely applied in various domains. In this study, appropriate spatiotemporal datasets were first preprocessed using the feature mean value method. Then, feature engineering was conducted to extract the most influential features for anomaly detection. Subsequently, scoring-based techniques were used to identify outliers in the spatiotemporal data. This research focuses on detecting structural anomalies in the edges of spatiotemporal graphs. For this purpose, edges were assigned values based on different features extracted from spatiotemporal data across spatial and temporal intervals. According to the analysis of these features, edges were labeled as either normal or anomalous. The ESRA-G algorithm was employed for the initial labeling and detection of anomalous edges. Then, a Graph Neural Network (GNN) model was trained on the labeled data to learn complex patterns and hidden relationships among edges. Instead of relying solely on a single approach, this study combines neural network-based and graph-based techniques, including structural and statistical analyses, to identify anomalies effectively. Finally, the proposed hybrid model achieved an F1 of 86%, outperforming previous models. Statistical evaluation demonstrated that the proposed method provides superior results in terms of accuracy, recall, and F1-score for detecting structural anomalies in spatiotemporal graphs compared with existing approaches.
كليدواژه هاي فارسي
دادههاي مكاني زماني
كليدواژه هاي لاتين
Spatio-temporal data
Author
Kamran Advari
SuperVisor
Dr. Rahmani