Moniagenttijärjestelmät poikkeamien tunnistuksessa vesijärjestelmissä

Thumbnail Image

Files

bachelor_Salmi_Riina_2025.pdf (603.26 KB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Electrical Engineering | Bachelor's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2025-12-12

Department

Major/Subject

Automation and Robotics

Mcode

Degree programme

Bachelor's Programme in Electrical Engineering
Sähkötekniikan kandidaattiohjelma
Kandidatprogrammet i elektroteknik

Language

fi

Pages

23

Series

Abstract

Vesijärjestelmien toimintavarmuus ja turvallisuus on elintärkeää yhteiskunnalle. Tehokas poikkeamien tunnistus on kriittistä näiden järjestelmien jatkuvan ja turvallisen toiminnan takaamiseksi. Mahdollisia poikkeamia ovat muun muassa laiterikot, veden laadulliset ongelmat, kyberhyökkäykset ja ylivuodot. Yksi mahdollinen rakenne poikkeamien tunnistukseen on moniagenttijärjestelmä. Moniagenttijärjestelmä on digitaalinen ympäristö, joka koostuu itsenäisistä, älykkäistä agenteista. Agentit havainnoivat ympäristöään sensoreiden avulla, kommunikoivat keskenään ja vaikuttavat ympäristöönsä toimilaitteiden avulla. Tämä lähestymistapa on osa laajempaa älykkään vesiteknologian kokonaisuutta, joka hyödyntää automaatiota, esineiden internet -ratkaisuja ja data-analytiikkaa toiminnan optimoinnissa. Tämä kandidaatintyö tarkastelee nykyistä tutkimusta moniagenttijärjestelmien käytöstä poikkeamien tunnistukseen vesijärjestelmissä. Aiheen vähäisen tutkimuksen vuoksi työ tarkastelee myös sovelluksia prosessiteollisuudessa. Työ toteutettiin kirjallisuustutkimuksena. Työn tavoitteena on kartoittaa, millaisia moniagenttipohjaisia menetelmiä on kehitetty poikkeamien havaitsemiseen vesijärjestelmissä. Työn tarkoituksena on arvioida näiden menetelmien etuja ja kehitystarpeita sekä tunnistaa tekijöitä, jotka rajoittavat niiden käyttöönottoa vesijärjestelmissä. Tarkastellut moniagenttipohjaiset poikkeamien havaitsemismenetelmät hyödyntävät erilaisia rakenteellisia ja algoritmisia strategioita yhdistäen älykästä teknologiaa, kuten neuroverkkoja ja syvää vahvistusoppimista. Agenttien ristiriitaisista näkemyksistä johtuvan konsensusongelman ratkaisemiseksi tutkimuksissa on ehdotettu erilaisia ratkaisuja kuten äänestysjärjestelmiä. Kehitettyjen poikkeaman havaitsemismenetelmien tarkkuus riippuu käytetyistä poikkeamien havaitsemisalgoritmeista sekä järjestelmän koulutukseen käytetyn datan laadusta. Tulokset osoittavat, että moniagenttijärjestelmät tarjoavat skaalautuvan ja tehokkaan kehyksen poikkeamien havaitsemiseen pilkkomalla monimutkaiset ongelmat hallittaviksi osiksi. Lisätutkimusta tarvitaan nykyisten haasteiden ratkaisemiseksi ja laajamittaisen käyttöönoton mahdollistamiseksi.

Description

Supervisor

Forsman, Pekka

Thesis advisor

Karlsson, Emil

Keywords

moniagentti, poikkeamien tunnistus, prosessiteollisuus, multi-agent, anomaly detection, process industry

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202512239540

Collections

[kand] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC