[發明專利]基于數據快照圖的異常檢測方法

有效

• 申請號: 201310549381.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103561420A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 呂建華;張柏禮;魏巨巍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W84/18;G06F17/30
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.基于數據快照圖的異常檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）對無線傳感器網絡當前監測區域內的檢測數據進行采集和預處理，確定事件相關區域；

（2）獲取與當前事件相關的數據集，用圖模型抽象概括事件數據集，將事件數據集轉換成事件數據快照圖；

（3）采用基于結構關聯度的圖相似查詢算法，在事件模式圖數據庫中進行查詢，查找與當前事件的事件數據快照圖相似的事件模式圖，判斷當前事件的類型；

所述事件模式圖數據庫為事件模式圖的集合，所述事件模式圖為事件數據快照圖，是對事件類型的抽象描述；

所述事件模式圖通過領域專家知識獲取或基于數據分析獲取，是一種基于數據快照的事件圖；所述數據快照為事件發生時刻傳感器網絡中各個節點的數據集，基于該數據集建立的事件圖為事件時刻的快照圖，也是該事件的事件模式圖；

所述基于結構關聯度的圖相似查詢算法具體為，從圖數據中抽取基本結構，以基本結構之間的關聯度轉化圖數據為基本結構序列，將圖相似查詢問題轉化為序列相似性查詢問題。

2.根據權利要求1所述的基于數據快照圖的異常檢測方法，其特征在于：所述步驟（1）中，基于傳感器節點的物理相關性與數據相關性建立節點關聯圖，根據節點關聯圖確定事件區域，所述節點關聯圖包括全局節點關聯圖和全局節點關聯圖的子圖，節點關聯圖的建立方式如下：

t時刻的節點關聯圖形式化表示為：

G_t=<V,E,ID,f_v>

其中：V為圖的頂點集合，包含所有事件相關頂點；E為圖的邊集合；ID為頂點的編號集合；f_v:V→ID是頂點的標號函數，圖頂點與傳感器節點一一對應；無線傳感器網絡的每一個節點都構成節點關聯圖上的一個頂點；

設d(v_i)_t為頂點v在t時刻的監測數據，圖的邊集合E構造原則如下：對于任意兩個頂點v₁,v₂∈E，若v₁與v₂相對應的傳感器節點為單跳通信鄰居，或v₁與v₂相對應的傳感器節點為k跳內通信鄰居且存在函數f₁與f₂使得f₁(d(v₁)_t)=f₂(d(v₂)_t)，則存在邊(v₁,v₂)∈E；

所述事件相關區域確定方法為：在事件檢測的時刻t，對于任意頂點v_i∈E，若|d(v_i)_t-1-d(v_i)_t|/|d(v_i)_t-1+d(v_i)_t|≤e，則頂點v_i為事件相關頂點，t時刻所有事件相關頂點所在的區域為事件相關區域；其中常數e為預設值；

確定了事件邊界后的節點關聯圖是全局節點關聯圖的子圖，全局節點關聯圖的子圖定義如下：

Ge_t=<V,E,ID,f_v>

其中：V為圖的頂點集合，包含所有事件相關頂點，E為圖的邊集合，ID為頂點的編號集合，f_v:V→ID是頂點的標號函數，圖頂點與傳感器節點一一對應。