| DC Field | Value | Language |
| dc.contributor.author | Shamiev, M. O. | - |
| dc.contributor.author | Trofimov, A. G. | - |
| dc.coverage.spatial | Минск | en_US |
| dc.date.accessioned | 2026-07-08T11:48:33Z | - |
| dc.date.available | 2026-07-08T11:48:33Z | - |
| dc.date.issued | 2026 | - |
| dc.identifier.citation | Shamiev, M. O. Early detection of dam instability risk using a CNN–BiGRU model / M. O. Shamiev, A. G. Trofimov // Информационные радиосистемы и радиотехнологии : сборник материалов научно-технической конференции, Минск, 9–10 июня 2026 г. / Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники ; редкол.: В. А. Богуш [и др.]. – Минск, 2026. – С. 241–242. | en_US |
| dc.identifier.uri | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/64503 | - |
| dc.description.abstract | Reliable operation of hydraulic structures is a critical requirement for ensuring infrastructure safety, particularly
under increasingly variable environmental conditions. However, early signs of dam instability are often subtle and
difficult to detect using conventional monitoring approaches. This paper presents a data-driven framework for early
detection of dam instability based on multivariate hydrometeorological time-series data. The proposed model combines
convolutional neural networks (CNN) with a bidirectional gated recurrent unit (BiGRU) to jointly capture local temporal
patterns and long-range dependencies in system dynamics. The framework is validated using real monitoring data,
including reservoir water levels and meteorological variables. To address the imbalance between normal and high-risk
states, a cost-sensitive training strategy is employed. The proposed model achieves an accuracy of 0.96, precision of 0.90,
recall of 0.75, F1-score of 0.82, and ROC-AUC of 0.91. The results demonstrate that the model is capable of
identifying early deviations from normal operating conditions while maintaining a low false alarm rate. The proposed
approach can be integrated into real-time monitoring systems and contributes to improving the reliability and safety of
hydraulic infrastructure. | en_US |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.publisher | БГУИР | en_US |
| dc.subject | материалы конференций | en_US |
| dc.subject | natural factors | en_US |
| dc.subject | signs of dam instability | en_US |
| dc.subject | traditional monitoring methods | en_US |
| dc.title | Early detection of dam instability risk using a CNN–BiGRU model | en_US |
| dc.type | Article | en_US |
| local.description.annotation | Надёжная эксплуатация гидротехнических сооружений является ключевым условием обеспечения
безопасности инфраструктуры, особенно в условиях возрастающей изменчивости природных факторов. Однако
ранние признаки неустойчивости плотин, как правило, носят слабовыраженный характер и трудно выявляются с
использованием традиционных методов мониторинга. В данной работе представлен подход, основанный на
анализе данных, для раннего обнаружения риска неустойчивости плотин с использованием многомерных
гидрометеорологических временных рядов. Предлагаемая модель объединяет сверточные нейронные сети (CNN)
и двунаправленную рекуррентную сеть типа Gated Recurrent Unit (BiGRU), что позволяет одновременно
учитывать локальные временные паттерны и долгосрочные зависимости в динамике системы.
Предложенный подход апробирован на реальных данных мониторинга, включая измерения уровня воды
в водохранилище и метеорологические параметры. Для учёта дисбаланса между нормальными и
высокорисковыми состояниями используется стоимостно-ориентированная стратегия обучения. Модель
демонстрирует следующие показатели: точность (accuracy) — 0,96, прецизионность — 0,90, полнота — 0,75, F1
мера — 0,82 и ROC-AUC — 0,91 Полученные результаты показывают, что модель способна выявлять ранние
отклонения от нормального режима функционирования при низком уровне ложных срабатываний.
Предложенный подход может быть интегрирован в системы мониторинга в реальном времени и способствует
повышению надёжности и безопасности гидротехнической инфраструктуры. | en_US |
| Appears in Collections: | Информационные радиосистемы и радиотехнологии (2026)
|