[發(fā)明專(zhuān)利]一種融合多源信息的安全性評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011347113.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112418682B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮志超;周志杰;胡昌華;胡冠宇;賀維;陳滿林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍火箭軍工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/0635
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/0635;G06N20/00;G06N5/025;G06F18/25
• 代理公司: 西安億諾專(zhuān)利代理有限公司 61220
• 代理人: 李永剛

1.一種融合多源信息的安全性評(píng)估方法，其特征在于：基于統(tǒng)計(jì)方法通過(guò)指標(biāo)可靠度計(jì)算各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的不確定度；進(jìn)一步將指標(biāo)可靠度和規(guī)則輸出的全局無(wú)知性計(jì)算得到規(guī)則的可靠度；結(jié)合專(zhuān)家知識(shí)確定規(guī)則可靠度的刪減閾值；基于置信規(guī)則庫(kù)模型構(gòu)建安全性評(píng)估模型，將專(zhuān)家知識(shí)與監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效融合；同時(shí)，在安全性評(píng)估模型的訓(xùn)練過(guò)程中依據(jù)前述刪減閾值動(dòng)態(tài)刪減規(guī)則；所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸入到安全性評(píng)估模型中后，置信規(guī)則庫(kù)模型中的相應(yīng)的規(guī)則被激活，并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出；將每條規(guī)則的輸出進(jìn)行融合輸出安全性等級(jí)，完成安全性評(píng)估；

所述在安全性評(píng)估模型的訓(xùn)練過(guò)程中依據(jù)前述刪減閾值動(dòng)態(tài)刪減規(guī)則，包括：根據(jù)計(jì)算得到的規(guī)則可靠度確定該條規(guī)則是否滿足模型整體可靠度要求；規(guī)則約減公式：

其中，為考慮規(guī)則可靠度約減后的第k條規(guī)則權(quán)重，表示當(dāng)規(guī)則可靠度不滿足要求時(shí)，該條規(guī)則在整個(gè)規(guī)則庫(kù)中發(fā)揮的作用將會(huì)被忽略；R_k是第k條規(guī)則的可靠度；θ_k為原始規(guī)則權(quán)重；ψ為刪減閾值；

所述基于統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的可靠度具體包括：設(shè)第i個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為x_i(1),...,x_i(j),...,x_i(T),i＝1,...,M；其中M為監(jiān)測(cè)指標(biāo)的個(gè)數(shù)，T為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù)，和σ_i為該指標(biāo)的均值和方差；該監(jiān)測(cè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)波動(dòng)范圍表示為λ為波動(dòng)區(qū)間調(diào)節(jié)系數(shù)；如果第j個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超出波動(dòng)區(qū)間，即含有噪聲信息較多，不能準(zhǔn)確表示系統(tǒng)運(yùn)行信息，為不可靠的，則y_ij＝1；否則，y_ij＝0；

表示第i個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)中的不可靠的個(gè)數(shù)；

第i個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的可靠度可以通過(guò)下式求得：

其中，r_i為第i個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的可靠度，需要滿足0≤r_i≤1；

所述將指標(biāo)可靠度和規(guī)則輸出的全局無(wú)知性計(jì)算得到規(guī)則的可靠度，包括：

R_k＝r₁r₂r_M(1-β_D,k/κ)

其中，R_k是第k條規(guī)則的可靠度；β_D,k為該條規(guī)則輸出結(jié)果中的全局無(wú)知性；κ為調(diào)節(jié)系數(shù)，表示規(guī)則輸出全局無(wú)知中由輸入不確定性和專(zhuān)家知識(shí)不確定性?xún)烧咧g所占的比例；1-β_D,k/κ表示規(guī)則輸出全局無(wú)知性中去除輸入指標(biāo)不確定性影響后專(zhuān)家知識(shí)的可靠度；

所述將專(zhuān)家知識(shí)與監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效融合包括：在獲取監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，需將不同監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的表達(dá)形式；指標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換公式如下：

其中，為第i個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)在t時(shí)刻的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在第j條規(guī)則中參考等級(jí)的置信度；A_ik和A_i(k+1)分別表示第i個(gè)指標(biāo)在第k條和第k+1條規(guī)則中的參考等級(jí)，其數(shù)值大小由專(zhuān)家結(jié)合大型工業(yè)結(jié)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)給定；為t時(shí)刻第i個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，L為規(guī)則庫(kù)中規(guī)則的個(gè)數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述融合多源信息的安全性評(píng)估方法，其特征在于，所述置信規(guī)則庫(kù)模型中的相應(yīng)的規(guī)則被激活，所述規(guī)則被激活后的激活權(quán)重計(jì)算方法包括：

其中，w_k為第k條規(guī)則激活權(quán)重，α_k為指標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)于該條規(guī)則的輸入匹配度；表示第i個(gè)屬性的相對(duì)權(quán)重。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述融合多源信息的安全性評(píng)估方法，其特征在于，所述將每條規(guī)則的輸出進(jìn)行融合輸出安全性等級(jí)包括：通過(guò)證據(jù)理論算法進(jìn)行融合，其解析式可以表示為：

其中，β_n為最終評(píng)估得到的相對(duì)應(yīng)第n個(gè)安全性參考等級(jí)D_n的置信度；

模型輸出中包含全局無(wú)知β_D，且滿足

安全性評(píng)估模型最終的輸出結(jié)果為安全性等級(jí)，計(jì)算公式如下：

其中，u(D_n)為大型工業(yè)結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)估等級(jí)；u(D_n)是評(píng)估結(jié)果中第n個(gè)評(píng)估等級(jí)D_n的評(píng)估效用。