Демонстрационный пример: вымышленные данные, не работа для реального клиента
Демонстрационный пример

Поиск аномалий в показаниях датчиков

Автоматический поиск необычных моментов в температуре, вибрации и давлении: выбросы, износ, зависший датчик.

Isolation Forestскользящие признакиpandas
3 датчика, 10 суток, шаг 10 минут, seed=33, доля тревог настроена на 4%.
17 из 17неполадок найдено моделью
10 из 17найдено правилом трёх сигм
2ложных точек тревоги
58точек отмечено из 1440

Задача

Заметить неполадку в оборудовании раньше, чем оно остановится: резкие выбросы, постепенный рост вибрации, «зависший» датчик. Для каждого показателя считаются отклонение от скользящей медианы, скользящий разброс и размер скачка; модель Isolation Forest отмечает самые необычные моменты без заранее заданных порогов.

Показания и найденные моменты

Температура, °C

506070сут. 1сут. 3сут. 5сут. 7сут. 9времяТемпература, °Cнайдено моделью

Вибрация, мм/с

2345сут. 1сут. 3сут. 5сут. 7сут. 9времяВибрация, мм/снайдено моделью

Давление, бар

5,25,45,6сут. 1сут. 3сут. 5сут. 7сут. 9времяДавление, барнайдено моделью

Сравнение с простым правилом

0255075100125100%Все неполадки100%Выбросы100%Рост вибрации100%Датчик завис
025507510012559%Все неполадки57%Выбросы100%Рост вибрации0%Датчик завис

Правило «значение выходит за три сигмы» ловит часть резких выбросов и не видит «зависший» датчик. Модель смотрит на поведение во времени и нашла все 17 неполадок. Цена за это: 2 ложных точек тревоги против 0 у правила. Метки здесь известны, потому что неполадки вставлены при генерации; на реальных данных их придётся размечать вместе с технологом.

Что нашли по типам

Тип неполадкиСобытийНашла модельНашло правилоТочек в событииИз них отмечено моделью
выброс температуры141481414
рост вибрации2223613
датчик завис1101813

Точечные метрики: точность 0,69, полнота 0,59 (начало медленного роста вибрации сложно отличить от нормы, поэтому часть точек события не отмечена; событие в целом найдено).

Честное замечание: аномалии вставлены в синтетические данные по известным образцам. На реальном оборудовании нужны размеченные поломки и согласованная цена ложной тревоги; порог настраивается вместе с вами.