[发明专利]基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统优化方法及装置

权利要求书

1.一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警优化方法，其特征在于，包括：

步骤1：确定报警延时参数n和报警阈值x_tp为报警系统的优化参数，将误报率、漏报率及平均报警延时作为性能指标；其中，误报率、漏报率及平均报警延时均为报警延时参数n和报警阈值x_tp的函数，且n为正整数；

其中，FAR代表误报率，MAR代表漏报率，AAD代表平均报警延时；

误报率其中且q2＝1-q1，q(x)是过程变量x处于正常状态下的概率密度函数；

漏报率其中且p₂＝1-p₁，p(x)是过程变量x处于异常状态下的概率密度函数；

平均报警延时其中h代表采样周期；

步骤2：固定报警延时参数n或报警阈值x_tp，根据预设误报率、漏报率及平均报警延时性能指标要求，求取上述三个性能指标分别对应的另一个非固定优化参数的有效区间；

误报率、漏报率及平均报警延时性能指标要求为：FAR≤m，MAR≤l，AAD≤g，其中，m、l和g分别误报率、漏报率及平均报警延时的上限值；

步骤3：计算求取的非固定优化参数有效区间的交集，若交集为空，则说明单一设计一个参数无法同时满足性能指标要求，进入下一步；若交集为非空，则交集作为非固定优化参数的范围取值；

步骤4：确定同时满足预设误报率、漏报率及平均报警延时性能指标要求的报警延时参数n的取值范围，任选在报警延时参数n取值范围内的一个值，进而计算出同时满足预设误报率、漏报率及平均报警延时性能指标要求的报警阈值x_tp；

当步骤4中出现至少两组报警延时参数n与报警阈值x_tp时，定义加权和损失函数，通过求取加权和损失函数的最小值，得到最优的一组报警延时参数n与报警阈值x_tp；

其中，加权和损失函数为：其中RFAR、RMAR和RAAD分别是误报率FAR、漏报率MAR和平均报警延时AAD的设计要求；ω₁，ω₂，ω₃分别是FAR,MAR和AAD的权重，且均为常系数。

2.如权利要求1所述的一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警优化方法，其特征在于，利用二维网格法来求解加权和损失函数，对于每一个报警延迟参数n，求出相应的最小加权和损失函数及其对应的报警阈值，所有的最小加权和损失函数中的最小值所对应的报警延迟参数及报警阈值即为最终选择。

3.如权利要求1所述的一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警优化方法，其特征在于，在所述步骤4中，确定报警延时参数n的范围的过程为：

根据误报率和漏报率的性能指标要求，筛选出报警延时参数n的范围集合[n₁,n₂]；

再根据平均报警延时的性能指标要求，确定报警延时参数n的范围集合[n₃,n₄]；

求解[n₁,n₂]和[n₃,n₄]两个集合的交集即为报警延时参数n的选择范围，其中，n₁、n₂、n₃和n₄均为正整数；n₁<n₂，n₃<n₄。