Anomaly detection in multimodal IoT time series based on classical baseline methods and a hybrid classical-quantum pipeline

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.procs.2026.09.007
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study investigates anomaly detection in multimodal Internet of Things time series with emphasis on inertial channels X, Y, and Z. A complete and reproducible data processing and modeling pipeline is proposed, covering preprocessing, feature construction, weak labeling, and comparative evaluation of classical and hybrid classical-quantum (CQ) approaches. Experiments are conducted on a real-world dataset comprising 384,614 records with a sampling interval of 10 seconds. The results demonstrate that even simple window-based statistical features provide strong separability between normal and anomalous states. A Random Forest classifier achieves near-perfect performance (ROC-AUC = 0.9982), significantly outperforming both an unsupervised Isolation Forest baseline and the proposed hybrid CQ model (ROC-AUC = 0.8135). Although the hybrid approach does not surpass classical methods in the current configuration, it exhibits stable discriminative capability and confirms the applicability of quantum- enhanced feature transformations. The study establishes a strong practical baseline and identifies key limitations and directions for improving hybrid quantum pipelines in IoT anomaly detection.