자동 주파수 대역 스캔 및 상태 변화 감지로 시계열 데이터 진단

이것은 무엇인가요?

이것은 단일 채널 시계열 데이터를 위한 진단 도구입니다. 자동으로 다음을 수행합니다.
- 구조를 포함하는 주파수 대역을 찾습니다.
- 각 대역을 5가지 유형 중 하나로 분류합니다.
- 시스템 동작의 급격한 변화를 감지합니다.
- 다른 시간대의 데이터를 비교합니다.

레이블이 지정된 훈련 데이터, 사전 정의된 템플릿 또는 물리적 모델이 필요하지 않습니다. 변동 계수, 표본 엔트로피, 엔벨로프 왜도, 재현율의 네 가지 독립적인 통계 지표를 사용합니다.

학술 참고 자료: Zenodo 사전 인쇄 DOI 10.5281/zenodo.22837806

얻는 것

다음이 포함된 진단 보고서(PDF):
- 대역별 지표: CV, 표본 엔트로피, 왜도, 재현율
- 대역별 분류
- 감지된 전환 타임스탬프
- 3패널 시각화(원시 신호, 시간 경과에 따른 CV, 시간 경과에 따른 엔트로피)

모든 대역 지표 및 레이블을 포함하는 구조화된 결과 테이블(CSV).

분석 흐름, 매개변수 및 결과 해석 방법을 설명하는 방법론 노트.

작동 방식 — 쉬운 설명

데이터를 라디오 신호라고 생각해보세요. 기존 도구는 "50-80Hz에 에너지가 있습니다"라고 알려줍니다. 이 도구는 "50-80Hz의 신호는 안정적이고 구조화되어 있습니다" 또는 "50-80Hz의 신호는 세그먼트별로 변하고 있습니다" 또는 "해당 대역은 그저 무작위 노이즈입니다"라고 알려줍니다.

또한 동작이 변경된 정확한 시간을 알려줍니다. 예를 들어: "t=568초에 시스템이 안정 상태에서 불안정 상태로 전환되었습니다."

다섯 가지 분류 레이블

- 신호: 안정적이고 구조화된 신호
- 세그먼트화됨: 구조화되었지만 세그먼트별로 변경됨
- 백색 잡음: 평평하고 무작위적인 잡음
- 비정상: 무작위 변동
- 신호_낮음: 구조는 존재하지만 전체 분석을 수행하기에는 데이터가 너무 짧음

이 도구가 할 수 없는 것

- 파형 모양을 재구성할 수 없음
- 물리적 소스를 찾을 수 없음
- 미래를 예측할 수 없음
- 다중 채널 데이터를 처리할 수 없음
- 500점보다 짧은 데이터를 처리할 수 없음
- 먼저 추세 제거를 하지 않으면 강한 추세가 있는 데이터를 처리할 수 없음

제공해야 할 사항

1. 시계열 데이터 파일
형식: CSV, TSV, TXT 또는 HDF5
내용: 최소 하나의 숫자 열(타임스탬프 선택 사항)
길이: 최소 1000점(5000+ 권장)

2. 샘플링 속도
예: 초당 한 샘플, 밀리초당 한 샘플, LIGO 16384 Hz

3. 목표
예:
- 신호가 포함된 주파수 대역 찾기
- 상태 변경의 정확한 시간 감지
- 두 데이터 기간 간의 구조 비교

사용 시기

- 길고 단일 채널 시계열이 있는 경우
- 시스템 동작이 어느 시점에서 변경되었다고 의심되는 경우
- "전력 글리치"와 "구조적 변경"을 구별하려는 경우
- 심층 분석 전에 자동화된 1차 스크리닝이 필요한 경우

사용하지 말아야 할 때

- 실시간 스트리밍
- 다중 센서 배열
- 물리적 설명이 필요한 경우
- 결함 위치 파악이 필요한 경우
- 미래 예측이 필요한 경우

가격

- 기본: 데이터 세트 1개, 보고서 + CSV(견적 문의)
- 표준: 최대 3개 데이터 세트, 비교 분석, 1회 Q&A 라운드
- 고급: 배치 분석, 사용자 지정 매개변수, 소스 코드 라이선스

FAQ

Q: FFT/PSD와 어떻게 다른가요?
A: PSD는 "각 주파수에서 얼마나 많은 전력이 있는지"를 알려줍니다. 이 도구는 "각 주파수에서 어떤 종류의 구조가 있고 언제 변하는지"를 알려줍니다.

Q: 결함을 찾을 수 있나요?
A: 아니요. 1차원 시계열 데이터만 있고 공간 정보는 없습니다. "구조가 변경되었다"고 알려줄 뿐 "어디에서 변경되었는지"는 알려주지 않습니다.

Q: 시간 정밀도는 어떻게 되나요?
A: 창 길이에 따라 다릅니다. 1초 창을 사용하면 전환 감지 정확도는 약 ±1초입니다.

Q: 제 데이터를 처리할 수 있나요?
A: 먼저 확인하세요: 길이 ≥ 1000점, 강한 추세 없음, 명확한 변화 예상. 그렇다면 작동해야 합니다. 그렇지 않으면 도구가 분석할 수 없다고 알려줄 것입니다.