Skip to content
Open access

Обнаружение аномалий с использованием автоэнкодеров в мониторинге загрязнений атмосферы

Jul 2026 · Scientific works of KubSTU · pp. 392-407 · 0 citations

Abstract

В статье рассматривается инновационный подход в системах экологического мониторинга. с использованием автоэнкодеров для повышения точности и надежности анализа. Целью работы является создание интеллектуальной системы для автоматического обнаружения аномалий в данных мониторинга загрязнений атмосферы с использованием автоэнкодеров, с элементами информационной безопасности. В работе использованы методы, с многослойным перцептроном (архитектура 4-2-4), для определения порога аномальности использован 95-й процентиль распределения ошибок восстановления, что позволило адаптироваться к естественным колебаниям данных и минимизировать ложные срабатывания. Для обеспечения информационной безопасности применяли шифрование данных Fernet, хэширование SHA-256. Эксперименты на реальных данных мониторинга качества воздуха в промышленном районе, включающих уровни CO, NO2, SO2 и PM2.5, показали, что модель автоэнкодера достигла точности обнаружения аномалий до 92%. Приведены результаты работы системы, включая автоматическое формирование отчетов. Подтверждена эффективность автоэнкодеров для задач экологического мониторинга, обоснована возможность интеграции с методами информационной безопасности. Показано, что внедрение данной технологии может значительно повысить уровень экологической безопасности и оперативность реагирования на экологические угрозы, что особенно важно в условиях строгих нормативных требований. The article discusses an innovative approach in environmental monitoring systems. It uses autoencoders to improve the accuracy and reliability of analysis. The goal of this work is to create an intelligent system for automatically detecting anomalies in atmospheric pollution monitoring data using autoencoders, with elements of information security. The work uses methods based on a multilayer perceptron (4-2-4 architecture), and the 95th percentile of the reconstruction error distribution is used to determine the threshold of abnormality, which allows for adaptation to natural data fluctuations and minimizes false positives. To ensure information security, we used Fernet data encryption and SHA-256 hashing. Experiments on real air quality monitoring data in an industrial area, including CO, NO2, SO2, and PM2.5 levels, showed that the autoencoder model achieved an anomaly detection accuracy of up to 92%. The results of the system's operation, including automatic generation of reports, are presented. The effectiveness of autoencoders for environmental monitoring tasks has been confirmed, and the possibility of integrating them with information security methods has been justified. It has been shown that the implementation of this technology can significantly improve environmental safety and the speed of response to environmental threats, which is especially important in the context of strict regulatory requirements.

Read PDF

Similar papers

Jul 2026

Нут как источник функциональных ингредиентов для производства продуктов питания

Статья посвящена исследованию свойств нута (Cicer arietinum) как многофункционального ингредиента в производстве продуктов питания. Рассматриваются морфология, химический состав, питательная ценность и использование нута в кулинарии и сельском хозяйстве. Особое внимание уделено двум основным видам нута: типу Кабули и т...

Олеся Юрьевна Калужина, Игорь Газеев, Сергей Геннадьевич Пирожинский et al. · 0 citations
Review Open access Aug 2026

Партизанское движение в Колумбии - от истоков до современного состояния

Статья представляет всесторонний обзор истории партизанского движения в Колумбии, начиная с его истоков в середине XX века и заканчивая современным состоянием. Исследуются ключевые факторы, способствовавшие возникновению и развитию партизанских групп: борьба между либеральными и консервативными партиями, социально-экон...

Евгения Николаевна Фихтнер, Виктор Николаевич Бруштунов, Станислав Анатольевич Угдыжеков · 0 citations
Open access Jul 2026

ВНЕДРЕНИЕ ОБЛАЧНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ ПЕРЕВОЗКАМИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ДОКУМЕНТООБОРОТА МАЛЫХ ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЕДИТОРСКИХ КОМПАНИЙ

Статья посвящена исследованию проблемы автоматизации документооборота для малых транспортно-экспедиторских компаний. Актуальность исследования обусловлена ускорением цифровизации транспортной отрасли и переходом участников грузоперевозок на обязательное оформление перевозочных и экспедиторских документов в электронном...

Е.А. Смирнова, И.С. Григоренко · 0 citations
Open access 2026

ИЗУЧЕНИЕ ДОЛИ РЕПРОДУКТИВНЫХ ОСОБЕЙ ТЕРМИТОВ РОДА ANACANTHOTERMES ПО ОТНОШЕНИЮ К ДРУГИМ КАСТАМ В СОСТАВЕ КОЛОНИИ

В работе рассматриваются сезонные изменения структуры колоний термита Anacanthotermes turkestanicus в условиях климата Узбекистана. Актуальность исследования обусловлена необходимостью понимания адаптационных механизмов социальных насекомых к изменяющимся сезонным условиям. Целью исследования является анализ численност...

З. А. Ганиева, К. Ж. Рустамов, В Н Ахмедов et al. · 0 citations
Aug 2026

Неоптимальный двигательный стереотип как ключевое звено патогенеза заболеваний: алгоритм диагностики и коррекции

До настоящего времени существовало явное несоответствие между имеющимися в арсенале практического врача методами консервативного и хирургического лечения повреждений и заболеваний опорно-двигательного аппарата и средствами их диагностики, оценки выявленных функциональных нарушений и морфологических патологических измен...

Дмитрий Юрьевич Бутко, И.И. Могилёва, Николай Викторович Распутин et al. · 0 citations
Open access Aug 2026

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ДНК ПУЛЬПЫ ЗУБА И КОСТНОГО МОЗГА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПОСМЕРТНОМ ИНТЕРВАЛЕ

Длительный посмертный интервал осложняет получение генетического материала, пригодного для идентификации личности, поскольку клеточные структуры и нуклеиновые кислоты постепенно разрушаются. Особенно сложными являются исследования скелетированных, фрагментированных, эксгумированных и термически измененных останков, где...

А. В. Камалян · 0 citations

We use cookies to run the site and, with your consent, for analytics and to show ads. See our Cookie Policy.