Nuevos esquemas de detección basados en el uso de predicción no lineal: aplicación a la detección de incendios en grandes áreas

Abstract

En esta tesis se han propuesto nuevos esquemas de detección basados en el uso de predicción no lineal, con el fin de aplicarlos a detección de incendios en grandes áreas. Estos esquemas han sido verificados con datos reales obtenidos por medio de un sensor infrarrojo situado en un área montañosa en las proximidades de Alcoi, a partir de los datos se han construido tres bloques de información (A, B y C). El objetivo, en concreto, se centra en determinar la capacidad para resolver en un ruido de fondo entre dos situaciones: fuegos reales y alarmas indeseadas, lo que implica el basar la detección sobre un vector (vector de decisión). Para la validación de los esquemas propuestos hemos realizado diferentes simulaciones que modelan los dos tipos de señales presentes: fuegos crecientes y las diferentes alarmas indeseadas (efectos ocasionales) con las que nos podemos encontrar en una situación real. A partir de un esquema básico de predicción-detección, caracterizado por dos partes principales: la primera corresponde a la etapa de predicción (del tipo lineal) y la segunda a la etapa de detección (del tipo filtro adaptado al subespacio de señal), hemos verificado la viabilidad de dicho esquema. A continuación en la tesis se presentan mejoras sobre el esquema inicial. La primera, el interés de incluir no linealidades en el diseño del predictor, debido fundamentalmente a que los datos no presentan una distribución Gaussiana. En la tesis se presenta la estructura de Wiener como esquema para construir el predictor no lineal. La segunda, la necesidad de incluir el denominado detector de crecimiento para poder distinguir entre tendencias crecientes (posibles fuegos) y decrecientes (posibles alarmas indeseadas). En el diseño de la estructura de Wiener (caracterizada por una parte lineal más una parte no lineal) hemos desarrollado dos técnicas para caracterizar la no linealidad: el método directo y el de aproximación polinómica. La parte lineal ha sido diseñada aplicando.........