1.一种轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于,包括以下步骤:获取正常状态下节点任务执行序列;
统计所有任务的一步转移频数Mij,选择得到高频次任务转移组合的集合M;
建立假设检验的方法;
设定任务窗口值w和u检验统计的样本数量n,计算所有窗口w内每组高频次任务转移的均值μ0;设定期望的异常检测置信概率α,根据α查询标准正态分布函数表得到 计算异常值 根据 与异常判别式对应的异常检测代码一并插装到应用源代码相应位置,从而检测应用运行是否出现异常;其中,M,w,μ0, 采用硬编码的方式编入异常检测代码。
2.根据权利要求1所述轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于:在感知节点部署前进行测试,将最终测试的结果作为期望的正常状态下节点任务执行序列。
3.根据权利要求1所述轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于:统计所有任务的一步转移频数Mij具体如下:在节点任务执行序列中,节点从处于执行任务ti状态,经过N次任务转移处于执行任务ti+N状态的频数称为从ti到ti+N的N步转移频数,其中,当从ti到ti+N的N=1时称为一步转移频数;简化表示方式为,当ti=Ti,ti+1=Tj,Mij表示Ti到Tj的一步转移频数。
4.根据权利要求1所述轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于:建立假设检验的方法具体如下:
3-1.建立假设检验模型;
3-2.假设条件H0:μ=μ0,μ0指计算所有窗口w内每组高频次任务转移的均值;
3-3.计算异常值
3-4.阈值的选取;
对于已知的显著水平α,根据假设检验的正态分布表得到 的值作为阈值;
3-5.评判:
若计算得到的异常值 小于等于阈值 则认为假设条件H0不成立,存在异常值 以此判断系统状态异常;若 大于阈值 则认为假设条件H0成立,即认为系统状态正常。
5.根据权利要求4所述轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于:步骤3-
1当中假设检验是对母体做某项假设,从母体随机抽取字样,用该子样检验假设是否成立。
6.根据权利要求4所述轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于:步骤3-3将统计量 做变换得 令
则 μ0由步骤3-2得出,异常值的窗口数量n在步骤3中设定,计算A,的值时,针对感知节点运行下的待检测任务序列的多个子序列进行计算。
7.根据权利要求6所述轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于:计算A的值的方法如下:
选择取值范围较大的无符号long类型作为计算A的变量类型,则计算A表达式为:A的计算过程中不涉及浮点类型,其数值计算不产生误差。
8.根据权利要求6所述轻量级嵌入式系统异常运行状态检测方法,其特征在于:计算 的值的方法如下:
令 则有
为构造的均值迭代式,进而获得 的值。