[發明專利]多級云計算體系自適應故障診斷算法

在審

• 申請號: 202210110911.4
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN114615131A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李若斌;王瑋;婁道國;欒敬釗;單曉晨;肖嵐;徐銘陽;孫延軍
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司大連供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04L41/0631
• 分類號: H04L41/0631;H04L67/10;G06K9/62
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦;潘小鐵

本發明公開了一種多級云計算體系自適應故障診斷算法，其步驟包括：與上個監測周期內監測數據進行比較，采取信息熵的思想進行數據預判斷；將信息熵較大點定義為可疑節點，并利用鄰居協作的方式對可疑節點進一步確認；針對已確定的故障點，進行決策樹訓練得到具體故障類型。本發明可以有效判斷故障節點并作出相應的故障類型判斷，并提高故障診斷的及時性。

技術領域

本發明涉及故障診斷算法領域，尤其涉及一種多級云計算體系自適應故障診斷算法。

背景技術

云服務依靠服務器集群的整體工作，可以將服務器模型抽象為二元組(I，S)。如圖2所示，I是指所有服務器節點共享的具有帶寬的內部通信網絡，負責節點之間的信息交換；S＝{S_i}，S_i表示編號為i的服務器節點，其中i＝1，2，3，4…， N。每個節點都駐留一個內部通信系統C_i，專門負責本服務器節點與其它服務器節點之間的消息傳遞。若節點S_i出現故障，表明S_i不能正常工作，即C_i將不能正常發送信息到S_i，同時C_i不能從S_i獲取信息。因此如何在監控周期內精準識別故障發生的原因，診斷其所在服務器的位置，成為目前所需要解決的難點與問題。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種能夠快速診斷故障類型的多級云計算體系算法。

為了達到上述目的，本發明提供了一種多級云計算體系自適應故障診斷算法，具體步驟包括：

S1：獲取本監測周期與上一監測周期的監測數據，并計算所述兩種監測數據的服務器節點信息熵，所述信息熵的計算公式為：

其中，p(x_i)＝|x_i|/|U|，i＝1，...，m，其為x_i發生的概率，x_i為服務器節點的檢測數據；m為服務器節點總數，U為信息系統的非空有限集，A為信息系統的有限屬性集；

S2：將所述服務器節點中信息熵較大的節點定義為可疑節點；

S3：采用鄰居協作的方式對所述可疑節點進一步確定為故障節點；

S4：針對所述已確定的故障節點，首先對所述故障節點進行數據預處理，去除所述故障節點中不需要以及重復的數據；

S5：其次，設置所述故障節點的數據為訓練樣本(x_i，y_i)，i＝1，...，l，將所述訓練樣本映射至高維特征空間，建立線性模型：

f(x，k)＝kO(x)+b

其中，故障類型y_i為數據x_i的函數；O(x)為訓練樣本映射至高維特征空間的非線性變換，k為系數項，b為常數項；

S6：最后，建立SVM優化模型，所述SVM優化模型可表示為：

s.t.y_i-f(x_i，w)≤ε+ζ_ii＝1，...，l

f(x_i，k)-y_i≤ε+ζ_i^*i＝1，...，l

ζ_i≥0，ζ_i^*≥0 i＝1，...，l