基于auc的變點(diǎn)檢測

1、分類號：U66482UDC：密級：學(xué)校代號：11845學(xué)號：2111204085廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)基于AUC的變點(diǎn)檢測吳學(xué)龍指導(dǎo)教師姓名、職稱：筮維超數(shù)援學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：撞劍型堂皇工程學(xué)生所屬學(xué)院：自動(dòng)他堂隨論文答辯日期：2Q!互生魚旦壘旦萬方數(shù)據(jù)摘要摘要目前，變點(diǎn)檢測技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到工業(yè)質(zhì)量控制、氣候模擬、網(wǎng)絡(luò)安全、欺詐檢測等各個(gè)領(lǐng)域，具有十分重要的研究意義。變點(diǎn)，也常常被稱為異常點(diǎn)或者孤立點(diǎn)，它是指統(tǒng)

2、計(jì)模型中某個(gè)或者某些突然變化的點(diǎn)。變點(diǎn)通常包含著豐富的信息，因?yàn)樗鼈兺从沉耸挛锏哪撤N質(zhì)的變化。例如，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速在某一時(shí)刻可能由于故障而突然變大或變??；在網(wǎng)絡(luò)安全的監(jiān)測過程中，當(dāng)服務(wù)器受到DDoS(分布式拒絕服務(wù)攻擊)攻擊時(shí)，它接收的數(shù)據(jù)包往往會(huì)激增。因而，及時(shí)準(zhǔn)確地檢測出變點(diǎn)，并采取進(jìn)一步處理就顯得很重要。國內(nèi)外常見的變點(diǎn)檢測算法可以分為參數(shù)方法和非參數(shù)方法。其中，由于實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境的復(fù)雜性，參數(shù)方法對過程模型的要求較

3、高以至于在許多應(yīng)用場合中并不靈活。而很多非參數(shù)方法由于基于經(jīng)驗(yàn)特征函數(shù)，極限分布比較復(fù)雜，導(dǎo)致其檢驗(yàn)的臨界值往往難以確定。本文對目前存在的一些常用的變點(diǎn)檢測算法進(jìn)行了研究，并針對其存在的一些不足之處提出了一種新的變點(diǎn)檢測的非參數(shù)方法，將兩類AUC(曲線下面積)首次應(yīng)用到變點(diǎn)檢測中。本文從模式識別的角度出發(fā)，將變點(diǎn)檢測問題看成一個(gè)二分類問題，即由于變點(diǎn)的出現(xiàn)，使得樣本數(shù)據(jù)可以人為的劃分為突變前和突變后兩類。具體來說，本文將變點(diǎn)的檢測分為兩

4、個(gè)階段：在預(yù)分析階段，采取對樣本數(shù)據(jù)加窗處理的方法，選取兩個(gè)連續(xù)的窗口，通過逐步滑動(dòng)窗口并采用快速算法來計(jì)算窗口中樣本數(shù)據(jù)的AUC值，進(jìn)而得到AUC值的均值和方差；在檢測階段，根據(jù)預(yù)分析階段得到的均值和方差，采用假設(shè)檢驗(yàn)的方法，通過判斷AUC值是否落在拒絕域內(nèi)進(jìn)行變點(diǎn)檢測。本文以基于秩統(tǒng)計(jì)量的AUC均值和方差的快速算法為基礎(chǔ)，詳細(xì)論述了如何將AUC應(yīng)用到變點(diǎn)檢測中，并與CUSUM(累積和)算法在四種不同的分布下進(jìn)行了仿真對比，證明了本文