基于A(yíng)UC的漸進(jìn)變點(diǎn)檢測(cè)算法.pdf

1、變點(diǎn)問(wèn)題是統(tǒng)計(jì)研究中的熱門(mén)話(huà)題之一。變點(diǎn)檢測(cè)方法廣泛地應(yīng)用于工業(yè)質(zhì)量控制、醫(yī)學(xué)診斷、計(jì)算機(jī)、氣候模擬、反恐怖安檢等領(lǐng)域。變點(diǎn)問(wèn)題解釋如下：對(duì)于一個(gè)按時(shí)間序列發(fā)生的隨機(jī)過(guò)程，分析其隨機(jī)元素的分布或分布參數(shù)是否存在某些變化。漸進(jìn)變點(diǎn)是指序列中某個(gè)時(shí)點(diǎn)樣本呈現(xiàn)出漸進(jìn)變化性質(zhì)從而使得樣本的分布或者數(shù)字特征發(fā)生變化，引起這種變化的點(diǎn)就是需要檢測(cè)出來(lái)的漸進(jìn)變點(diǎn)。例如，在公司的網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)過(guò)程中，當(dāng)服務(wù)器受到病毒攻擊或者黑客攻擊時(shí)，它接收的數(shù)據(jù)包可能

2、按一定趨勢(shì)顯著增加，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全造成沖擊。在變點(diǎn)檢測(cè)中，對(duì)漸進(jìn)變點(diǎn)檢測(cè)的研究文獻(xiàn)不多，而且由于漸進(jìn)過(guò)程的復(fù)雜性使得與其它的變點(diǎn)檢測(cè)相比更加困難。
　　目前，國(guó)內(nèi)外主要的變點(diǎn)檢測(cè)算法可以分為參數(shù)方法和非參數(shù)方法。其中由于參數(shù)檢測(cè)方法大多適用于過(guò)程的分布或者參數(shù)已知的情形，因此顯得不夠靈活。而許多的非參數(shù)方法極限分布復(fù)雜，檢驗(yàn)的臨界值不容易確定；而且往往計(jì)算的時(shí)間復(fù)雜度極高，無(wú)法滿(mǎn)足檢測(cè)過(guò)程中對(duì)快速性的要求。
　　本文在對(duì)常見(jiàn)

3、的變點(diǎn)檢測(cè)方法作研究和分析的基礎(chǔ)上提出一種針對(duì)漸進(jìn)變點(diǎn)檢測(cè)的新算法：基于A(yíng)UC的漸進(jìn)變點(diǎn)非參數(shù)檢測(cè)算法。創(chuàng)造性的將AUC這一統(tǒng)計(jì)量引入到漸進(jìn)變點(diǎn)檢測(cè)中，并且提出了一種基于秩統(tǒng)計(jì)量的非參數(shù)快速算法。本文將漸進(jìn)變點(diǎn)的檢測(cè)過(guò)程分為兩個(gè)階段：預(yù)處理階段，選取兩個(gè)連續(xù)的矩形窗，通過(guò)逐步滑動(dòng)窗口的方式，利用基于秩統(tǒng)計(jì)量的快速算法計(jì)算出窗口中樣本數(shù)據(jù)的AUC值，從而估計(jì)出AUC的均值以及方差；模板匹配檢測(cè)階段，通過(guò)假設(shè)的理論AUC值得到一個(gè)模板向量，