[發(fā)明專利]基于多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方法及相關(guān)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110210085.6
• 申請(qǐng)日: 2021-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN112732738B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃小紅;李丹丹;洪意意;錢葉魁;閃德勝;叢群;楊瑞朋;黃浩;夏軍波;雒朝峰;李建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/23
• 分類號(hào): G06F16/23;G06F9/50;G06N3/126
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 孫曉鳳

本說明書實(shí)施例提供一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方法及相關(guān)設(shè)備；所述方法包括：利用Holt?Winters方法，預(yù)測(cè)將被采集的數(shù)據(jù)；量化采集數(shù)據(jù)的頻率和采集失真度，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化問題；通過目標(biāo)加權(quán)法將多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為新的目標(biāo)函數(shù)，再基于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，利用遺傳算法對(duì)新的目標(biāo)函數(shù)求解，得出最佳采集時(shí)間序列；根據(jù)被采設(shè)備的CPU利用率，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)新的目標(biāo)函數(shù)中的權(quán)重參數(shù)。與傳統(tǒng)周期性采集方法相比，本說明書提供的方法考慮到了被采數(shù)據(jù)的變化，通過合理分布采集時(shí)間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)降低采集數(shù)據(jù)的頻率的同時(shí)，盡可能減少采集過程造成的失真，同時(shí)將被采設(shè)備的CPU利用率納入考慮范圍，避免對(duì)其造成過大的采集負(fù)擔(dān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及數(shù)字信息傳輸及數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)變得越來越重要，數(shù)據(jù)是支持很多業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，比如通過采集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析數(shù)據(jù)的特征來檢測(cè)攻擊和入侵，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防護(hù)，但目前數(shù)據(jù)采集是大多數(shù)與數(shù)據(jù)相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能瓶頸。

現(xiàn)有大量網(wǎng)絡(luò)管理軟件中采用的相等時(shí)間間隔數(shù)據(jù)采集算法，是根據(jù)系統(tǒng)或用戶設(shè)定采集頻率，周期性地對(duì)被管理的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，忽略了被采集數(shù)據(jù)的變化。例如當(dāng)被采集數(shù)據(jù)變化劇烈時(shí)，采集頻率過低會(huì)不能準(zhǔn)確反映采集對(duì)象的變化趨勢(shì)，容易丟失重要數(shù)據(jù)；而當(dāng)被采集數(shù)據(jù)基本不變時(shí)，若采集頻率過高會(huì)造成數(shù)據(jù)冗余和網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)，同時(shí)由于請(qǐng)求的數(shù)據(jù)量大，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP代理無法響應(yīng)請(qǐng)求，甚至占用過高的CPU，影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的其他正常業(yè)務(wù)。

基于此，需要一種能夠自適應(yīng)采集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的目的在于提出一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方法及相關(guān)設(shè)備。

基于上述目的，本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集方法，包括：

按照采集時(shí)間表對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中；

基于所述數(shù)據(jù)庫中的歷史采集數(shù)據(jù)，利用Holt-Winters方法計(jì)算得到下一時(shí)間段內(nèi)被采集數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值；

基于所述預(yù)測(cè)值，以采集數(shù)據(jù)的頻率和采集失真度作為優(yōu)化目標(biāo)，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化問題，然后通過目標(biāo)加權(quán)法得到新的目標(biāo)函數(shù)，利用遺傳算法對(duì)所述新的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得出最佳采集時(shí)間序列；

當(dāng)達(dá)到所述采集時(shí)間表的更新閾值時(shí)，調(diào)用所述最佳采集時(shí)間序列對(duì)所述采集時(shí)間表進(jìn)行更新；

當(dāng)所述設(shè)備的CPU利用率小于空閑閾值或大于繁忙閾值時(shí)，調(diào)節(jié)所述新的目標(biāo)函數(shù)中的權(quán)重參數(shù)，以改變采集數(shù)據(jù)的頻率。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例還提供了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集裝置，包括：

采集模塊，被配置為按照采集時(shí)間表對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中；

預(yù)測(cè)模塊，被配置為基于所述數(shù)據(jù)庫中的歷史采集數(shù)據(jù)，利用Holt-Winters方法計(jì)算得到下一時(shí)間段內(nèi)被采集數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值；

計(jì)算模塊，被配置為基于所述預(yù)測(cè)值，以采集數(shù)據(jù)的頻率和采集失真度作為優(yōu)化目標(biāo)，構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化問題，然后通過目標(biāo)加權(quán)法得到新的目標(biāo)函數(shù)，利用遺傳算法對(duì)所述新的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得出最佳采集時(shí)間序列；

更新模塊，被配置為當(dāng)達(dá)到所述采集時(shí)間表的更新閾值時(shí)，調(diào)用所述最佳采集時(shí)間序列對(duì)所述采集時(shí)間表進(jìn)行更新；

調(diào)節(jié)模塊，被配置為當(dāng)所述設(shè)備的CPU利用率小于空閑閾值或大于繁忙閾值時(shí)，調(diào)節(jié)所述新的目標(biāo)函數(shù)中的權(quán)重參數(shù)，以改變采集數(shù)據(jù)的頻率。