[發明專利]一種物聯網和非物聯網設備識別方法、系統、終端及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202210067478.0
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114492613A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 楊家海;樊琳娜;韓鹍;李國朋;耿君峰;楊洋;時晨;劉晶;武備;王喆;冉淏丹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N20/00;G16Y20/20;G16Y40/10;G16Y40/50
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 姚瑤

1.一種物聯網和非物聯網設備識別方法，其特征在于：包括以下步驟：

基于提取的特征以及設備標簽構建基于隨機森林模型的物聯網和非物聯網設備的識別模型；所述設備標簽是設備為物聯網設備或非物聯網設備的分類標簽，所述特征至少包括流量特征；

對新加入的設備進行特征提取，并基于所述識別模型識別為物聯網設備或非物聯網設備；

利用新設備的流量特征更新所述隨機森林模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：模型更新過程包括：在線采樣以及樹銷毀檢測；

其中，所述在線采樣是采集新設備的時間窗口內的流量特征，并將其記為實例；

所述樹銷毀檢測是：按照實例的更新次數更新隨機森林模型中的樹，并于利用新設備的實例更新隨機森林后，判斷各個樹是否被銷毀，并針對銷毀的樹，結合原數據集以及新設備數據新建樹，進而更新隨機森林模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：按照如下標準1和/或標準2判斷各個樹是否被銷毀；

標準1：針對隨機森林中樹的各個內部節點，計算其更新前后的基尼系數的變化值ΔGini、ΔGini`，如果存在內部節點滿足則對應樹需要被銷毀；α表示預設置的超參，0＜α＜1；

標準2：針對隨機森林中樹的葉節點，若存在葉節點滿足則對應樹需要被銷毀，其中，main_c表示樹更新之前，所述葉節點對應大多數類所屬的設備標簽，表示樹更新之后，所述葉節點對應在對應設備標簽main_c下的占比。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：更新所述隨機森林模型時的新設備是基于如下規則選取的代表性設備；

獲取新設備的特征集合X＝{x₁,x₂,...,x_N}，x_i表示第i個新設備的特征；

對新設備的特征集合X進行聚類，并計算每一輪聚類的輪廓系數sc_k，其中，每一輪聚類的聚類中心個數記為k，k值從2至BUDGET依次取值，BUDGET為設定的最大識別設備個數；

基于最大輪廓系數sc_k確定最佳聚類中心個數K；

基于所述最佳聚類中心個數K對應的聚類結果，從每個簇中選擇特定新設備作為代表性設備。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：從每個簇中選擇特定新設備作為代表性設備為從每個簇中選擇預測概率方差最大的新設備作為代表性設備；

其中，第i個設備的預測概率方差為variance_probs_i＝Variance(prob_i)，Variance為方差函數，prob_i表示第i個設備經過隨機森林后得到的各個樹將第i個設備預測為物聯網設備的概率。