Clandestine tunneling beneath oil and gas pipelines enables fuel theft, smuggling, and sabotage, yet conventional monitoring detects damage only after a pipeline has been compromised. Ground-penetrating radar (GPR) can image such tunnels non-invasively, but manual radargram interpretation does not scale to continuous corridor surveillance, and supervised detectors require tunnel examples that are scarce in practice. We present a fully unsupervised detection pipeline trained exclusively on normal subsurface radargrams collected at a purpose-built field site containing three buried tunnels at 1.5-3 m depth. A denoising convolutional autoencoder learns the structure of anomaly-free ground; at inference, tunnels are flagged by reconstruction error. Our central contribution is a depth-restricted top-k anomaly score, which pools the highest reconstruction errors only within the depth band where tunnels can physically occur. This physically motivated rule raises AUC from 0.986 to 0.994 and cuts missed detections from 74 to 17 of 634 tunnel windows, relative to whole-image scoring, without any retraining or labels. We further show that the optimal top-k fraction interacts with the depth restriction - 1% pooling is best on full images, 5% once scoring is depth-restricted - and that spatial voting across overlapping survey windows helps weak per-image detectors but offers no benefit once the scoring rule is strong. The final system attains AUC 0.994, F1 0.975, recall 0.973, and precision 0.976 on 1,600 field test windows spanning 55 survey lines, at a 1.6% false-alarm rate, using no tunnel labels for training, scoring, or threshold calibration.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《城市环境下军事单元机动安全路径生成器》
专知会员服务
25+阅读 · 7月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Fully-Convolutional Siamese Networks for Object Tracking论文笔记
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2018年10月12日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
无人作战体系在登陆场景中的运用
无人机
46+阅读 · 2018年7月3日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
何为协作武器?
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:24
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:09
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
7+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
3+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
4+阅读 · 8月31日
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
相关VIP内容
《城市环境下军事单元机动安全路径生成器》
专知会员服务
25+阅读 · 7月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员