基于特征增强LSTM自编码器的无监督Φ-OTDR异常检测研究

Journal of Applied Optics 2026 Open access

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Authors: Wei Shen, 上海大学 特种光纤与光接入网重点实验室，上海 200444, Yi Huang, Jingyi DAI, Ziyi WEI, Chengyong Hu, Chuanlu Deng, Wei Jin, Lin CHEN, Qi ZHANG, Wei CHEN, Fufei PANG
+5 more Zhang Xiaobei, Jianming TANG, Wang Tingyun, 班戈大学 计算机科学与工程学院，英国 LL57 1UT, 上海电力大学 电子与信息工程学院，上海 200090
DOI: 10.5768/jao202647.0308001
Cited by: 1

Abstract

针对相位敏感光时域反射仪在复杂环境监测中面临大量数据标记成本高的挑战，提出一种基于双滑动窗口预处理特征增强与长短期记忆自编码器相结合的无监督异常事件检测方法。通过采用双滑动窗口预处理方法从相位信号中有效提取特征增强时间序列，并由长短期记忆自编码器进行编码与重构，根据原始信号与输出信号的重构误差动态调整阈值，以实现无监督异常检测。采集架空光缆振动数据用于训练模型，以进行异常扰动检测实验，结果表明，在无需标记数据集的情况下，该方法的检测准确率高达94.85%，较传统自编码器方法的准确率提高了11.82%。本研究对于Φ-OTDR在电力光缆监测、周界安防等领域的工程应用提供了有效的无监督异常检测解决方案。

Fields of Study & Subjects

Advanced Fiber Optic Sensors Advanced Fiber Laser Technologies Electrical Fault Detection and Protection

Publication details

Journal / source
Journal of Applied Optics
Publisher
Journal of Applied Optics
Volume
47
Issue
3
Pages
680–688
Publication date
1 January 2026
Language
EN