基于时空门控VAE的ADS-B数据异常检测方法

来源：计算机测量与控制杂志2026年第1期北京时间：

作者：蒋东旭,刘蕾

单位：中国电子科技集团公司第十五研究所

摘要：广播式自动相关监视是新一代空中管理系统重要的组成部分，但由于ADS-B报文以明文形式广播且缺乏数据加密和认证，导致其极易受到欺骗干扰。针对以上问题，提出一种基于时空门控变分自编码器的ADS-B数据异常检测算法。该算法编码器通过采用双向LSTM建模局部时序特征，结合3层8头Transformer提取全局时空特征，并利用门控网络动态融合时空特征；引入变分推理生成潜在空间分布，约束模型对正常飞行模式的概率建模；解码器采用单层LSTM与2层Transformer的级联结构通过全连接层同步重建多维飞行参数。经实验测试，在不同攻击场景下，该模型可有效检测出ADS-B数据的各类异常，性能优于相关基线算法，为提升空中管理系统安全性提供了可行性方案。

关键词：广播式自动相关监视(ADS-B);异常检测;长短期记忆神经网络(LSTM);Transformer;变分自编码器(VAE)