[發(fā)明專利]一種智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡異常檢測方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110358708.4
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113285847A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 李天琦;施秀萍;曹楠;王瑋;達呼;張麗坤;王曉晗;梁曉東;黃遠超;陳翔宇
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;中電普瑞電力工程有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡異常檢測方法，其特征在于，包括：

對智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的各網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)對應的檢測向量按預設時間窗口進行信息熵估算；

基于智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的各網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)對應的檢測向量在各預設時間窗口內(nèi)的信息熵構建項集模式，并生成所述項集模式對應的時間序列圖；

根據(jù)所述項集模式對應的時間序列圖將各項集模式劃分為正常項集模式和異常項集模式；

將異常項集模式進行異常狀態(tài)變化趨勢檢測，得到所述智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡的運行狀態(tài)。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的各網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)對應的檢測向量在各預設時間窗口內(nèi)的信息熵構建項集模式，并生成所述項集模式對應的時間序列圖，包括：

將屬于不同信息熵取值等級的智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的各網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)對應的檢測向量進行兩兩組合，并將每個組合構建為一個項集模式；

計算各項集模式之間邊的權值；

以各項集模式為點，所述各項集模式之間邊的權值為邊生成各項集模式對應的時間序列圖。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述時間序列圖將各項集模式劃分為正常項集模式和異常項集模式，包括：

根據(jù)所述時間序列圖計算每個項集模式所出現(xiàn)的頻繁程度；

根據(jù)各項集模式的頻繁程度將滿足預先設置的頻繁程度閾值劃分為正常項集模式和異常項集模式。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將異常項集模式進行異常狀態(tài)變化趨勢檢測，得到所述智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，包括：

將異常項集模式按所述異常項集模式對應的頻繁程度進行排列，對各異常項集模式的異常狀態(tài)變化趨勢進行檢測；

根據(jù)檢測得到的異常狀態(tài)變化趨勢結果得到所述智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡的運行狀態(tài)。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)包括：源端數(shù)據(jù)、目的端數(shù)據(jù)、源IP數(shù)據(jù)、目的IP數(shù)據(jù)和IP包長度數(shù)據(jù)。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對各異常項集模式的異常狀態(tài)變化趨勢進行檢測，包括：

利用異常項集模式構造一組在正常狀態(tài)下期望為負值而當出現(xiàn)異常狀況后期望變?yōu)檎档碾S機序列；

計算在當前窗口中所述隨機序列的期望值，當期望值正常，則轉入下一時間窗口計算隨機序列的期望值，否則計算當前時間窗口相對前一時間窗口的異常向量；

對于異常向量的各個維度計算熵值時間序列的均值和方差，當任一維度的熵值與異常向量均值的偏差大于異常向量的方差時，則該維度為異常顯現(xiàn)維度；

利用所有異常顯現(xiàn)維度的熵差值構建成為新的異常向量，并計算在當前時間窗口中異常顯現(xiàn)維度在該時刻的熵差值；

計算異常顯現(xiàn)維度在該時刻對時間窗口出現(xiàn)異常的肯定程度，判斷異常變化趨勢是否有所積累；

當異常變化趨勢的積累值超越預定的閾值時，則異常狀態(tài)變化趨勢的檢測結果為智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡異常；否則所述智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡正常。

7.一種智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡異常檢測系統(tǒng)，其特征在于，用于實現(xiàn)上述權利要求1-6中任一項所述的智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡異常檢測方法，包括：

信息熵估算模塊，用于對智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的各網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)對應的檢測向量按預設時間窗口進行信息熵估算；

時間序列圖生成模塊，用于基于智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的各網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)對應的檢測向量在各預設時間窗口內(nèi)的信息熵構建項集模式，并生成所述項集模式對應的時間序列圖；

劃分模塊，用于根據(jù)所述項集模式對應的時間序列圖將各項集模式劃分為正常項集模式和異常項集模式；

結果模塊，用于將異常項集模式進行異常狀態(tài)變化趨勢檢測，得到所述智能換流站監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡的運行狀態(tài)。