Специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета разработали систему для выявления одного из видов мошенничества, связанного с интеллектуальными счетчиками электроэнергии. В ходе тестирования разработанная система показала точность до 91%, что может способствовать уменьшению случаев хищения электрической энергии в условиях «умного города». О результатах исследования сообщается в научном издании Smart Cities.

В концепции «умных городов» интеллектуальные счетчики все шире применяются для автоматизированного сбора информации, обеспечивающего оперативный контроль над потреблением электроэнергии и формирование счетов для пользователей. Однако неравномерность спроса на электроэнергию в городских условиях усложняет удаленное обнаружение подозрительной активности: система должна уметь различать намеренное занижение показателей счетчика от обычных колебаний нагрузки.

Эксперты Центр искусственного интеллекта и науки о данных Санкт-Петербургского государственного университета предложил физически управляемый детектор, основанный на методе взвешенной регрессии суточных профилей потребления. Его задача – выявлять мультипликативную недорегистрацию — распространенную проблему, при которой показания счетчика искусственно занижаются, сохраняя при этом общую форму суточного графика и спектральную структуру нагрузки.

Разработанная система предусматривает наличие фильтров контроля качества и способна компенсировать различные факторы, которые могут привести к искажению информации. К таким факторам относятся, например, сокращение потребления электроэнергии в связи с длительным отсутствием жильцов в квартире, функционирование тепловых насосов, зарядка электрических транспортных средств и другие легитимные процессы, характерные для умного города, которые часто становятся причиной ошибочных срабатываний других устройств, предназначенных для выявления подозрительной активности. Для оценки эффективности предложенного подхода ученые из Санкт-Петербургского государственного университета применили четыре общедоступных набора данных интеллектуальных счетчиков. В ходе исследования был проведен анализ информации об энергопотреблении более тысячи домохозяйств. Результаты тестирования продемонстрировали точность работы устройства, превышающую 91%.

«Сопоставление данных Open Power System Data с фактическими сведениями о электромобилях, фотоэлектрических системах и тепловых насосах не выявило ни одного случая ложных срабатываний. В сравнении с существующими методами разработанный нами детектор обладает уникальным сочетанием способности учитывать законные факторы, влияющие на данные, работы без использования размеченных данных и возможности обмена информацией между различными наборами», — пояснил профессор, являющийся экспертом в данной области. В Санкт-Петербургском государственном университете действует Центр искусственного интеллекта и науки о данных. Сергей Николенко.

По мнению разработчиков, специализированные детекторы, предназначенные для выявления конкретных типов аномалий, могут быть более результативными по сравнению с универсальными решениями. Для повышения надежности обнаружения краж электроэнергии предлагаемый метод можно интегрировать с другими алгоритмами, используемыми для выявления мошеннических действий при использовании интеллектуальных счетчиков.

В будущем подобные системы смогут способствовать предотвращению правонарушений и обеспечивать честное и качественное потребление электроэнергии в условиях умного города. Кроме того, исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета подчеркивают возможность разработки аналогичных систем для борьбы с другими видами мошенничества, связанными с интеллектуальными счетчиками.

Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ