Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT)
Το πρόβλημα που αποσκοπούμε να λύσουμε στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η ανίχνευση περιττής κατανάλωσης ενέργειας σε ένα σπίτι και η εξοικονόμηση ενέργειας. Αυτό θα προσπαθήσουμε να το επιτύχουμε με την μοντελοποίηση συμπεριφοράς και την χρήση του διαδικτύου των πραγμάτων σε συν...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/25057 |
| id |
nemertes-10889-25057 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-250572023-06-14T03:55:06Z Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) Behavior modeling and anomaly detection in smart devices of Internet of things (IoT) Καρύδης, Ηλίας Karydis, Ilias Ανίχνευση ανωμαλιών Διαδίκτυο των Πραγμάτων Μοντελοποίηση συμπεριφοράς Anomaly detection Internet of Things (IoT) Behavior modeling Το πρόβλημα που αποσκοπούμε να λύσουμε στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η ανίχνευση περιττής κατανάλωσης ενέργειας σε ένα σπίτι και η εξοικονόμηση ενέργειας. Αυτό θα προσπαθήσουμε να το επιτύχουμε με την μοντελοποίηση συμπεριφοράς και την χρήση του διαδικτύου των πραγμάτων σε συνδυασμό με την χρήση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης και ανίχνευση ανωμαλιών. Για την δημιουργία του μοντέλου μας στο οποίο θα εξομοιώσουμε το περιβάλλον θα χρησιμοποιήσουμε διάφορους αισθητήρες μέτρησης ρεύματος οι οποίοι είναι ενσωματωμένοι σε έξυπνες πρίζες . Η εκπαίδευση του μοντέλου και η συλλογή δεδομένων έγιναν με την χρήση των έξυπνων πριζών και την γλώσσα προγραμματισμού Python. Στην αρχή έγινε καταγραφή κατανάλωσης ρεύματος με την χρήση των έξυπνων πριζών για διάφορες συσκευές στο σπίτι μέσα στο χρονικό διάστημα του ενός μήνα. Αφού εφαρμόσαμε δειγματοληψία στα δεδομένα λόγο του μεγάλου όγκου. Στην συνέχεια υλοποιήσαμε πέντε διαφορετικούς αλγορίθμους για την ανίχνευση ανωμαλιών για τον εντοπισμό τυχόν ακραίων τιμών που θα μπορούσαν να υποδηλώνουν μη φυσιολογική ηλεκτρική χρήση με στόχο να αποτρέψουμε πιθανές απώλειες ενέργειας, πιθανή υπερφόρτωση συστήματος. Τέλος έγινε σύγκριση των αποτελεσμάτων ακρίβειας κάθε αλγορίθμου όπως και ο χρόνος που χρειάστηκε ο κάθε ένας για να ολοκληρώσει την διαδικασία και καταλήξαμε στον πιο αποδοτικό αλγόριθμο λαμβάνοντας υπόψη και τίς δύο παραμέτρους. The problem we aim to solve in this thesis is the detection of unnecessary energy consumption in a house and energy saving. We will try to achieve this by behavioural modeling and using the internet of things combined with the use of machine learning algorithms and anomaly detection. To create our model in which we will simulate the environment we will use various current measurement sensors which are embedded in smart plugs. The training of the model and data collection were done using the smart plugs and the Python programming language. At first, power consumption was recorded using the smart plugs for various appliances in the house within the period of one month. After we applied sampling to the data due to the large volume. Then we implemented five different algorithms to detect anomalies to identify any outliers that could indicate abnormal electrical usage in order to prevent possible energy losses, possible system overload. Finally, we compared the accuracy results of each algorithm as well as the time taken by each one to complete the process and came up with the most efficient algorithm considering both parameters. 2023-06-13T05:31:39Z 2023-06-13T05:31:39Z 2023-04-05 https://hdl.handle.net/10889/25057 el application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ανίχνευση ανωμαλιών Διαδίκτυο των Πραγμάτων Μοντελοποίηση συμπεριφοράς Anomaly detection Internet of Things (IoT) Behavior modeling |
| spellingShingle |
Ανίχνευση ανωμαλιών Διαδίκτυο των Πραγμάτων Μοντελοποίηση συμπεριφοράς Anomaly detection Internet of Things (IoT) Behavior modeling Καρύδης, Ηλίας Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) |
| description |
Το πρόβλημα που αποσκοπούμε να λύσουμε στο πλαίσιο αυτής της
διπλωματικής εργασίας είναι η ανίχνευση περιττής κατανάλωσης ενέργειας σε
ένα σπίτι και η εξοικονόμηση ενέργειας. Αυτό θα προσπαθήσουμε να το
επιτύχουμε με την μοντελοποίηση συμπεριφοράς και την χρήση του διαδικτύου
των πραγμάτων σε συνδυασμό με την χρήση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης
και ανίχνευση ανωμαλιών. Για την δημιουργία του μοντέλου μας στο οποίο θα
εξομοιώσουμε το περιβάλλον θα χρησιμοποιήσουμε διάφορους αισθητήρες
μέτρησης ρεύματος οι οποίοι είναι ενσωματωμένοι σε έξυπνες πρίζες . Η
εκπαίδευση του μοντέλου και η συλλογή δεδομένων έγιναν με την χρήση των
έξυπνων πριζών και την γλώσσα προγραμματισμού Python. Στην αρχή έγινε
καταγραφή κατανάλωσης ρεύματος με την χρήση των έξυπνων πριζών για
διάφορες συσκευές στο σπίτι μέσα στο χρονικό διάστημα του ενός μήνα. Αφού
εφαρμόσαμε δειγματοληψία στα δεδομένα λόγο του μεγάλου όγκου. Στην
συνέχεια υλοποιήσαμε πέντε διαφορετικούς αλγορίθμους για την ανίχνευση
ανωμαλιών για τον εντοπισμό τυχόν ακραίων τιμών που θα μπορούσαν να
υποδηλώνουν μη φυσιολογική ηλεκτρική χρήση με στόχο να αποτρέψουμε
πιθανές απώλειες ενέργειας, πιθανή υπερφόρτωση συστήματος. Τέλος έγινε
σύγκριση των αποτελεσμάτων ακρίβειας κάθε αλγορίθμου όπως και ο χρόνος
που χρειάστηκε ο κάθε ένας για να ολοκληρώσει την διαδικασία και
καταλήξαμε στον πιο αποδοτικό αλγόριθμο λαμβάνοντας υπόψη και τίς δύο
παραμέτρους. |
| author2 |
Karydis, Ilias |
| author_facet |
Karydis, Ilias Καρύδης, Ηλίας |
| author |
Καρύδης, Ηλίας |
| author_sort |
Καρύδης, Ηλίας |
| title |
Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) |
| title_short |
Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) |
| title_full |
Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) |
| title_fullStr |
Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) |
| title_full_unstemmed |
Μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT) |
| title_sort |
μοντελοποίηση συμπεριφοράς και ανίχνευση ανωμαλιών σε έξυπνες συσκευές του διαδικτύου των πραγμάτων (iot) |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/25057 |
| work_keys_str_mv |
AT karydēsēlias montelopoiēsēsymperiphoraskaianichneusēanōmaliōnseexypnessyskeuestoudiadiktyoutōnpragmatōniot AT karydēsēlias behaviormodelingandanomalydetectioninsmartdevicesofinternetofthingsiot |
| _version_ |
1771297226569547776 |
