欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019104459654
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法,其特征在于,包括:将报警变量与根源变量用二进制1和0表示出来,对应报警状态与非报警状态;

考虑先验条件概率,并以批量学习法及最大值函数完成后验估计,使用在线更新算法完成贝叶斯网络中概率参数更新;

基于贝叶斯公式计算后验概率,当发生报警时,将后验条件概率以向量的形式表示并降序排列,根据最大后验概率的位置确定根本原因。

2.如权利要求1所述的一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法,其特征在于,将报警变量与根源变量之间的关系由一个子节点Xa和多个父节点X1,X2,...,Xn的贝叶斯网络描述,通过有向无环图表示一组随机变量及其条件的依赖关系,随机变量由网络中的节点表示,取一些离散值。

3.如权利要求1所述的一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法,其特征在于,设贝叶斯网络中由观测样本和递归方式更新的概率参数集为θ={θi,0,θi,1,θa,0|j,θa,1|j},其中,θi,0和θi,1表示Xi(i∈[1,n])取0和1的概率,θa,0|j和θa,1|j分别表示R取rj条件下Xa取0和1的先验条件概率,i=1,2,......n,j=1,2,......2n;

针对历史数据集D={X(1),......X(t-1),X(t)},X(t)=[X1(t),X2(t),......Xn(t),Xa(t)]T,采用批量学习算法,得到后验估计其中,LD(θ)是平均似然对数函数,惩罚函数 是用来计算θ与 之间的χ2距离,λ是参数更新速率;

最终历史数据集D由当前样本X(t)替代, 和 分别由 和 替代;

其中,表示先验估计; 表示采用批量学习算法的到的后验估计; 表示前一时刻的后验估计; 表示当前时刻的后验估计。

4.如权利要求3所述的一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法,其特征在于,所述概率参数集基于下述情况在线更新为:θ(t)={θi,0(t),θi,1(t),θa,0|j(t),θa,1|j(t)};

用当前样本X(t)替代批处理中的历史数据集D,得到:θa,1|j(t)=λ+(1-λ)θa,1|j(t-1),θa,0|j(t)=(1-λ)θa,0|j(t);

对于父节点集rk(k∈[1,2n],k≠j),相应的概率参数不变,即θa,1|k(t)=θa,1|k(t-1),θa,0|k(t)=θa,0|k(t-1);

当P(Xi(t)=1|X(t))=1时,相应的概率参数更新为:θi,1(t)=λP(Xi(t)=1|X(t))+(1-λ)θi,1(t-1)和θi,0(t-1)=(1-λ)θi,0(t-1);

当Xa(t)=0,R(t)=rj时,对应的概率参数更新为:

θa,0|j(t)=λ+(1+λ)θa,0|j(t-1),θa,1|j(t)=(1-λ)θa,1|j(t);

当Xi(t)=0时,相对应的概率参数更新为:

θi,0(t)=λ+(1-λ)θi,0(t-1),θi,1(t)=(1-λ)θi,1(t-1)。

5.如权利要求1所述的一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法,其特征在于,假设Xa的值表示为xa,Xi在第j个父节点集的值表示为xi.j,根据贝叶斯规则,得到基于xa的后验条件概率rj:根据链式规则以及X1,...,Xn之间的相互独立性,联合概率表示为:

6.如权利要求5所述的一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法,其特征在于,使用上述得到的联合概率以及更新的概率参数θ(t),后验概率参数 即P(R=rj|Xa=xa)以在线的方式更新为:其中, 表示R取rj条件下xi取0或1的概率; 表示R取rj条件下xa取0或1的概率。

7.如权利要求1所述的一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法,其特征在于,根据最大后验概率的位置确定根本原因,具体为:导致报警的根本原因表示为:

其中,将后验概率参数 的分子表示为 当Xa=1时将后验条件概率定义为一个向量: 将该向量以降序排列,记为:(θp,s,η)

=max(θp),向量η包含已排列元素的下标;

则根本原因为 其中η(1)表示η的第一个元素;即:如果θj|1(t),j∈[1,2n-1]是最大的后验条件概率,那么Xa处于报警状态时,根本原因为rj中父节点集中X1,...,Xn中取值为1的变量;如果向量η中最后一个元素为最大值,则认为Xa=1是由根源变量X1,...,Xn之外的一些未知原因导致的。

8.一种基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析系统,其特征在于,包括:用于将报警变量与根源变量用二进制1和0表示出来,对应报警状态与非报警状态的模块;

用于考虑先验条件概率,并以批量学习法及最大值函数完成后验估计,使用在线更新算法完成贝叶斯网络中概率参数更新的模块;

用于基于贝叶斯公式计算后验概率,当发生报警时,将后验条件概率以向量的形式表示并降序排列,根据最大后验概率的位置确定根本原因的模块。

9.一种终端设备,其包括处理器和计算机可读存储介质,处理器用于实现各指令;计算机可读存储介质用于存储多条指令,其特征在于,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法。

10.一种计算机可读存储介质,其中存储有多条指令,其特征在于,所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的基于贝叶斯网络的逻辑报警根源分析方法。