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8.7 异常检测

备注

异常检测需要与 IDMP 一同安装 TDgpt 模块,无需大语言模型连接。

IDMP 中的异常检测由 TDgpt(TDengine 内置的时序 AI 引擎)驱动。它作为创建实时分析时八种触发类型之一提供。与需要定义明确边界条件的阈值触发器不同,异常检测触发器能自动识别异常行为——您只需选择目标属性和算法,TDgpt 会自动判断异常的开始和结束时间。

工作原理

当分析配置了异常检测触发器时,TDgpt 会持续监控所选属性的时序数据。它应用所选算法对信号的预期行为建模,并标记观测值与该模型存在显著偏差的时段。当检测到异常窗口时,分析触发,生成的事件会记录异常的开始和结束时间。

由于检测基于模型而非规则,TDgpt 能够识别固定阈值会遗漏或误触发的复杂模式——渐进漂移、突然尖峰、季节性偏差。

配置异常检测分析

创建异常检测分析的步骤:

  1. 导航到元素的分析标签页,点击 + 创建新分析。
  2. 触发部分,选择异常检测作为触发类型。
  3. 配置异常检测触发器字段:
字段说明
属性要监控异常的元素属性
算法要应用的异常检测算法(见下文)
窗口算法评估每个数据段的时间窗口
  1. 按照其他分析类型的方式完成计算事件部分。
  2. 点击保存

支持的算法

TDgpt 包含多种基于不同机器学习框架的异常检测算法:

算法框架特点
IQR统计学四分位距——简单、快速,适用于有明显异常值的单变量信号
LOFscikit-learn局部离群因子——基于密度,有效检测点异常
Isolation Forestscikit-learn基于树,对高维数据和不同异常密度具有鲁棒性
LSTM-ADPyTorch基于 LSTM 的序列模型——捕获时序依赖性,适合季节性或周期性信号
TDtsfmTDengineTDengine 自研时序基础模型,在工业时序数据上预训练

合适的算法取决于信号的性质和您期望检测的异常类型。对于大多数工业传感器流,IQR 或 Isolation Forest 是一个良好的起点。

输出

当 TDgpt 检测到异常窗口时,分析触发,并(如果启用了事件生成)创建一个记录异常时段的事件。异常窗口的开始和结束时间戳作为事件属性存储。

如需触发器配置完整参考,请参阅触发类型