一种基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法，首先采集网络中所有源

【技术实现步骤摘要】
一种基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法


[0001]本专利技术涉及一种网络流量估计方法，尤其涉及一种基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法。

技术介绍

[0002]流量矩阵(Traffic Matrix,TM)是常用的全网络级流量数据，记录被测量网络所有源
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目的(Origin
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Destination,OD)节点对间传输的流量值，被广泛应用于流量工程、全网络异常检测等应用问题中。但是，由于流量矩阵需要捕获网络流量的全局状态信息，直接测量全部的流量矩阵数据的代价太高，实际应用中几乎是不可行、不切实际的。通过间接观测的方式对流量矩阵进行估计可以减少直接测量的代价和开销，这已经成为一个热门的研究领域。
[0003]针对流量矩阵估计应经有了很多行之有效的方法，但是由于没有利用到流量矩阵固有的时空相关特性，导致估计的准确性不够

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对上述现有技术的缺陷，本专利技术提供一种基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法，提高流量矩阵估计的准确性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、采集网络中所有源
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目的节点对间传输的流量值构建不完整的流量矩阵；S2、利用稀疏表示理论和正则化技术针对不完整的流量矩阵中存在的时空相关性建立流量矩阵估计模型；S3、通过交替方向乘子法将原始的流量矩阵估计问题转换为若干易于求解的子问题；S4、迭代优化子问题的全局最优解来找到原始问题的局部最优解，估计出完整的流量矩阵。2.根据权利要求1所述的基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法，其特征在于，所述步骤S1中不完整的流量矩阵按如下步骤构造：设一天的时间间隔数为T，OD对总数为N，则流量矩阵可表示为设一天的时间间隔数为T，OD对总数为N，则流量矩阵可表示为其中m
ij
代表在第i个时间间隔上第j个OD对的流量值，“*”代表已知流量值，“？”代表缺失的流量值，流量矩阵中，一列表示一个样本，是一个OD对在一天内所有时间间隔上的流量值，一行表示一个时间间隔上所有OD对的流量值。3.根据权利要求1所述的基于时序先验和稀疏表示的IP网络流量估计方法，其特征在于，所述步骤S2中包括如下步骤：首先，建立基于稀疏表示理论的流量估计模型，其表达式如下：其中，为已知不完整的流量矩阵，为需要求解的完整流量矩阵，为需要求解的稀疏表示系数矩阵，Ω集合表示流量矩阵中已知的流量值元素下标集合，λ1为可调参数；P
Ω
(
·
)是投影算子，表示当元素下标(i，j)∈Ω时，得到对应位置采样元素：因为流量矩阵中元素值非负，所以有X≥0，并且为避免平凡解，约束稀疏表示矩阵W的对角线元素都为0，即diag(W)＝0；建立基于时序先验和稀疏表示的流量估计模型，其表达式如下：其中，λ2为可调参数，是Toeplitz(0，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传栋，张永，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：