Embedded platforms are often used as a sensor data processing node to collect data and transmit the data to the remote server. Due to the poor performance and power limitation, data processing was often left to the remote server. With the improvement of the computation ability, it is becoming possible to do some partial data processing on the embedded platforms, which would reduce the power and time consumption on the data transmission. Moreover, processing the data locally on the embedded platforms could reduce the dependence on the network. The platform could even do some tasks offline. This project aims to explore effective data analysis methods, especially for anomaly detection, which could be implemented on the embedded platform to be analyzed and detected locally. In this project, we select four methods: Seasonal and Trend Decomposition Using Loess (STL), Autoregressive Integrated Moving Average Model (ARIMA), Vector Autoregression (VAR), Long ShortTerm Memory (LSTM), to implement on the embedded platform ESP32. To test which methods could better fit the platform, we evaluate and compare the result from two aspects: the time overhead and the accuracy. The results show that the STL has the highest detection accuracy, but its time overhead is significantly higher than all other methods. ARIMA has the smallest time overhead and higher accuracy than LSTM and VAR. For LSTM, the method performs better with univariable input than multivariable input. Finally, we discuss the factors that may influence the result and future works. / Inbäddade plattformar används ofta som en sensor databehandlingsnod för att samla in och sedan överföra data till fjärrservern. Databehandling lämnades ofta till fjärrservern på grund av den dåliga prestandan och effektbegränsningen. Med förbättrad beräkningsförmåga blir det framkomligt att göra en del databehandling på de inbäddade plattformarna, vilket skulle minska ström och tidsförbrukningen för dataöverföringen. För övrigt kan lokal behandling av data på de inbäddade plattformarna minska beroendet av nätverket. Plattformen kan till och med utföra vissa uppgifter I nedkopplat läge. Detta projekt avser att utforska effektiva dataanalysmetoder särskilt för avvikelsedetektering, som kan verkställas på den inbäddade plattformen för att analyseras och upptäckas lokalt. I det här projektet väljer vi fyra metoder för att införa på den inbäddade plattformen ESP32: Seasonal and Trend Decomposition Using Loess (STL), Autoregressive Integrated Moving Average Model (ARIMA), Vector Autoregression (VAR), Long Short-Term Memory (LSTM). För att testa vilka metoder som bättre passar plattformen utvärderar och jämför vi resultatet med hänsyn till två aspekter: tidsomkostnaderna och noggrannheten. Resultaten visar att STL har den högsta detektionsnoggrannheten, men dess tidsomkostning är betydligt högre än alla andra metoder. ARIMA har den minsta tidsomkostningen och högre noggrannhet än LSTM och VAR. För LSTM fungerar metoden bättre med univariable input än multivariable input. Slutligen diskuterar vi faktorerna som möjligtvis påverkar resultatet och framtida arbeten.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-290893 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Cao, Yichen |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:12 |
Page generated in 0.0025 seconds