本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信，尤其涉及一種考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法及裝置。
背景技術(shù)：
1、隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)給人們的生活帶來了極大的便利。在為人們帶來便利的同時，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量也影響著我們生活的方方面面。保證網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，對當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢給出合理的判斷，同時對未來時刻的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢給出精準(zhǔn)的預(yù)測，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理中研究的重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出多源性、海量性、復(fù)雜性、不確定性及模糊性等顯著特點(diǎn)，其重要性不言而喻。然而，若在運(yùn)行態(tài)勢評估方面能力不足，可能引發(fā)對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的誤判，造成優(yōu)化決策的失誤，甚至導(dǎo)致關(guān)鍵業(yè)務(wù)的中斷。這些問題不僅嚴(yán)重威脅到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，還會極大影響用戶體驗(yàn)，并對整體網(wǎng)絡(luò)性能造成深遠(yuǎn)的負(fù)面影響。因此，通過實(shí)時、精準(zhǔn)評估網(wǎng)絡(luò)性能，可以為路由優(yōu)化、負(fù)載均衡和資源調(diào)配提供科學(xué)決策支持，對確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、高效和安全運(yùn)行具有重大意義。
2、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估是對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多源指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，分析其內(nèi)部的聯(lián)系，最終衡量網(wǎng)絡(luò)的工作效率和質(zhì)量，進(jìn)而對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢進(jìn)行精準(zhǔn)的評估。在現(xiàn)有研究中，常見評估方法包括基于定量數(shù)據(jù)的方法、基于定性知識的方法和基于混合信息的方法?；诙繑?shù)據(jù)的方法主要依賴大量監(jiān)測數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)性能評估，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)等。然而，該類方法存在不可解釋性、過擬合等問題?；诙ㄐ灾R的方法依靠專家知識對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評估，如專家系統(tǒng)和模糊推理等。該類方法一定程度上彌補(bǔ)了定量數(shù)據(jù)的不足，但由于專家知識的模糊性也會導(dǎo)致評價精度不理想?；诨旌闲畔⒌脑u估方法則是將定量數(shù)據(jù)和定性知識有機(jī)結(jié)合，通過融合多源信息開展網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估。相比之下，該類方法繼承了上述評估方法的優(yōu)勢，因而在網(wǎng)絡(luò)性能評估領(lǐng)域潛力巨大。
3、作為一種基于混合信息的評估方法，證據(jù)推理(evidentialreasoning，er)規(guī)則可將各類測試指標(biāo)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為證據(jù)形式，并基于正交和操作進(jìn)行證據(jù)融合，從而為掌握網(wǎng)絡(luò)全局性能提供了可行思路。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估領(lǐng)域，er規(guī)則中的核心參數(shù)——證據(jù)可靠度，直接決定了網(wǎng)絡(luò)性能診斷的置信水平。該參數(shù)本質(zhì)上反映的是有效監(jiān)測數(shù)據(jù)在采集信息中的占比，例如在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景中，來自不同協(xié)議解析設(shè)備的流量采樣數(shù)據(jù)存在30％-70％的差異。傳統(tǒng)評估模型往往基于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境設(shè)定靜態(tài)可靠度參數(shù)，例如直接采用專家經(jīng)驗(yàn)值或統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，這種理想化假設(shè)在面對真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時暴露出明顯局限性。實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集體系存在偏差、復(fù)雜電磁環(huán)境導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)抖動以及測量節(jié)點(diǎn)自身的硬件老化等因素持續(xù)威脅著證據(jù)可靠度。針對這一困局，引入動態(tài)可靠度補(bǔ)償機(jī)制，可以將測試指標(biāo)的真實(shí)狀態(tài)進(jìn)行整合和推理，以更準(zhǔn)確地評估網(wǎng)絡(luò)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，將測試指標(biāo)的理想可靠度拓展為擾動形式，進(jìn)而提出一種考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)性能評估方法。
2、第一方面，本發(fā)明提供一種考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，包括：
3、步驟1：采集網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中測試指標(biāo)ev和es在時刻t的觀測數(shù)據(jù)xv(t)和xs(t)，根據(jù)評估等級的參考值計(jì)算置信度βn,v(t)和βn,s(t)；基于權(quán)重wv、ws和可靠度rv、rs，利用預(yù)設(shè)融合公式計(jì)算融合置信度pn,e(2)(t)；
4、步驟2：對指標(biāo)ev的可靠度rv添加強(qiáng)度為ε(t)的擾動得到修正可靠度，基于修正可靠度，利用預(yù)設(shè)融合公式計(jì)算擾動后融合置信度p′n,e(2)(t)；
5、步驟3：定義評估等級和的融合置信度的相對差異函數(shù)為：
6、
7、當(dāng)相對差異函數(shù)小于0時，ucb的主導(dǎo)等級保持不變；
8、當(dāng)相對差異函數(shù)等于0時，ucb的主導(dǎo)等級切換至，此時觸發(fā)臨界切換的擾動閾值滿足：
9、
10、其中，ε(t)由可靠度rv和rs、節(jié)點(diǎn)動態(tài)置信度差異項(xiàng)δmv和δms以及交互積δ(mvms)共同決定；
11、步驟4：定義網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢系統(tǒng)參數(shù)集對擾動閾值ε(t)的靈敏度函數(shù)，根據(jù)靈敏度函數(shù)的正負(fù)情況動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)集{rv,rs,wv,ws}，實(shí)現(xiàn)抗擾動性能的最優(yōu)配置。
12、第二方面，本發(fā)明還提供一種考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估裝置，包括：
13、第一處理模塊，用于采集網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中測試指標(biāo)ev和es在時刻t的觀測數(shù)據(jù)xv(t)和xs(t)，根據(jù)評估等級的參考值計(jì)算置信度βn,v(t)和βn,s(t)；基于權(quán)重wv、ws和可靠度rv、rs，利用預(yù)設(shè)融合公式計(jì)算融合置信度pn,e(2)(t)；
14、第二處理模塊，用于對指標(biāo)ev的可靠度rv添加強(qiáng)度為ε(t)的擾動得到修正可靠度，基于修正可靠度，利用預(yù)設(shè)融合公式計(jì)算擾動后融合置信度p′n,e(2)(t)；
15、第三處理模塊，用于定義評估等級和的融合置信度的相對差異函數(shù)為：
16、當(dāng)相對差異函數(shù)小于0時，ucb的主導(dǎo)等級保持不變；
17、當(dāng)相對差異函數(shù)等于0時，ucb的主導(dǎo)等級切換至，此時觸發(fā)臨界切換的擾動閾值滿足：
18、
19、其中，ε(t)由可靠度rv和rs、節(jié)點(diǎn)動態(tài)置信度差異項(xiàng)δmv和δms以及交互積δ(mvms)共同決定；
20、第四處理模塊，用于定義網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢系統(tǒng)參數(shù)集對擾動閾值ε(t)的靈敏度函數(shù)，根據(jù)靈敏度函數(shù)的正負(fù)情況動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)集{rv,rs,wv,ws}實(shí)現(xiàn)抗擾動性能的最優(yōu)配置。
21、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法的步驟。
22、第四方面，本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法的步驟。
23、第五方面，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法的步驟。
24、本發(fā)明提供的考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
25、(1)本發(fā)明提出了考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，在測試指標(biāo)的可靠度基礎(chǔ)上施加擾動強(qiáng)度，再基于er規(guī)則的正交合成方法實(shí)現(xiàn)多源指標(biāo)的有效融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢的精準(zhǔn)化評估。相較于傳統(tǒng)er規(guī)則，所提出的評估方法更加真實(shí)的反映了外界干擾對網(wǎng)絡(luò)工作過程的影響，從而提高了評估精度。
26、(2)本發(fā)明建立了一種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法的抗擾動策略，通過ucb靈敏度響應(yīng)模型，分析參數(shù)擾動對ucb的影響機(jī)理，通過實(shí)時調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)集，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)參數(shù)集的優(yōu)化配置。相較于傳統(tǒng)評估方法，大大提高了抗擾動能力。
1.一種考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，其特征在于，假設(shè)評估等級gn的參考值為fα(gn)α＝v,s，根據(jù)評估等級的參考值計(jì)算置信度βn,v(t)和βn,s(t)，具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，其特征在于，對指標(biāo)ev的可靠度rv添加強(qiáng)度為ε(t)的擾動得到修正可靠度具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，其特征在于，基于權(quán)重wv、ws和可靠度rv、rs，利用預(yù)設(shè)融合公式計(jì)算融合置信度pn,e(2)(t)，具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，其特征在于，基于修正可靠度，利用預(yù)設(shè)融合公式計(jì)算擾動后融合置信度p′n,e(2)(t)，具體為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法，其特征在于，基于觸發(fā)臨界切換的擾動閾值，對系統(tǒng)參數(shù)集進(jìn)行靈敏度分析，得到靈敏度函數(shù)，具體為：
7.一種考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估裝置，其特征在于，包括：
8.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法的步驟。
9.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述考慮參數(shù)擾動的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢評估方法的步驟。