基于多因素不一致度量的异常行为序贯检测方法技术

技术编号:13603737 阅读:52 留言:0更新日期:2016-08-27 23:17
本发明专利技术公开了一种基于多因素不一致度量的异常行为序贯检测方法。该方法充分考虑目标的位置、速度和运动方向信息,通过在线学习和序贯异常检测的方式,实现对目标异常行为的实时异常检测,具体包括以下步骤:一、定义输入、输出变量;二、初始化;三、对测试样本中的每个数据点和训练样本序列中的每个样本重复进行相应的异常检测;四、当前测试样本的每个数据点都异常检测完成后,更新训练样本序列;五、对多因素Hausdorff距离矩阵进行更新;六、更新后的训练样本序列和更新后的多因素Hausdorff距离矩阵作为新的输入变量,对下一个测试样本进行异常检测。该方法参数设置简单,虚警率可控,异常检测准确率高,工程易实现,在预警监视领域有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据挖掘中的异常检测技术和信息融合中的高层融合技术,属于模式识别和智能情报处理领域。
技术介绍
随着信息融合理论的不断完善和信息融合技术的广泛应用,情报处理系统经过检测级、位置级和属性级融合过程,可以自动或半自动的完成对目标的检测、跟踪、航迹关联、属性判决,形成连续稳定的目标航迹。随着目标种类、数量的不断增多和预警监视系统性能的不断提升,越来越多的目标情报数据形成并存在于各种预警监视系统中。如何让计算机自动的发现目标的异常行为是智能情报处理中一项非常重要的研究内容。国内外很多学者对目标的实时异常检测问题进行了大量的研究,主要方法分为学习阶段和异常检测阶段两步进行。学习阶段有基于统计模型的方法、基于神经网络的方法、基于聚类的方法等,异常检测阶段有基于统计检验的方法、基于距离的方法等。但是这些方法普遍存在参数设置复杂、统计模型不够准确,虚警率不能有效控制、在线学习效果较差等问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于多因素不一致度量的异常行为序贯检测方法,充分考虑目标的位置、速度和运动方向信息,通过在线学习和序贯异常检测的方式,实现对目标异常行为的实时异常检测。具体包括以下步骤:步骤一,定义输入、输出变量:输入变量:1)异常阈值ε;2)需要考虑的近邻数量k;3)训练样本序列(z1,...,zl),其中4)多因素Hausdorff距离矩阵M,其中矩阵的每个元素Mi,j:i=1,...,l,j=1,...,k表示zi到样本序列(z1,...,zi-1,zi+1,...,zl)第j近的样本之间的多因素Hausdorff距离;5)空的优先序列Q;6)测试样本zl+1={x1∪x2∪…∪xL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多因素不一致度量的异常行为序贯检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,定义输入、输出变量;输入变量:1)异常阈值ε;2)需要考虑的近邻数量k;3)训练样本序列(z1,...,zl),其中4)多因素Hausdorff距离矩阵M,其中矩阵的每个元素Mi,j:i=1,...,l,j=1,...,k表示zi到样本序列(z1,...,zi‑1,zi+1,...,zl)第j近的样本之间的多因素Hausdorff距离;5)空的优先序列Q;6)测试样本zl+1={x1∪x2∪…∪xL},其中xi∩xj=φ:i,j=1,...,L∧j≠i;输出变量:1)异常指示变量其中对应子集计算得出的类别,对应{x1∪x2∪…∪xL}=zl+1计算得出的类别;2)距离向量(m1,...,ml),其中mi:i=1,...,l表示zl+1到zi的多因素Hausdorff距离:3)距离向量(m'1,...,m'l),其中m'i:i=1,...,l表示zi到zl+1的多因素Hausdorff距离:步骤二,初始化:对距离mi赋零初值,并计算多因素Hausdorff距离矩阵Mi,1,...,Mi,k‑1的和,定义为步骤三,对测试样本zl+1={x1∪x2∪…∪xL}中的xj:j=1,...,L和训练样本序列(z1,...,zl)中的zi:i=1,...,l重复进行如下异常检测过程:1)通过计算多因素Hausdorff距离对mi的取值进行更新;2)对Q内的元素进行更新;3)通过计算多因素Hausdorff距离对m'i的取值进行更新;4)根据距离m'i与距离Mi,k的取值大小,对不一致度量αi的取值进行更新;5)从Q中提取当前的k个距离值,并通过对这k个距离值的求和对不一致度量αl+1的取值进行更新;6)计算pl+1取值;7)进行阈值ε判别,对当前测试样本的异常情况进行检测更新;步骤四,当测试样本zl+1的每个数据点x1,x2,…,xL都异常检测完成后,输出异常指示变量和距离向量,将zl+1添加到训练样本序列(z1,...,zl)中,将训练样本序列更新为(z1,...,zl+1);步骤五,对多因素Hausdorff距离矩阵M进行更新;步骤六,更新后的训练样本序列(z1,...,zl+1)和更新后的多因素Hausdorff距离矩阵M作为新的输入变量,对测试样本zl+2进行异常检测。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多因素不一致度量的异常行为序贯检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,定义输入、输出变量;输入变量:1)异常阈值ε;2)需要考虑的近邻数量k;3)训练样本序列(z1,...,zl),其中4)多因素Hausdorff距离矩阵M,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘新龙王海鹏何友夏沭涛彭煊周伟
申请(专利权)人:中国人民解放军海军航空工程学院
类型:发明
国别省市:山东;37

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