[发明专利]一种电网业务服务器运行状态预警方法

权利要求书

1.一种电网业务服务器运行状态预警方法，其特征在于，所述方法的实现过程为：

(1)采集整个电网系统中所有服务器的CPU利用率历史数据；

(2)利用改进的瑞利分布公式计算出每台服务器CPU利用率历史数据的概率分布，通过概率分布得到自适应阈值；

改进的瑞利分布公式中的方差是不断变化的，计算最近的初始30天之内CPU利用率数据值的初始方差和数学期望μ；

根据所述初始方差得到改进的瑞利分布公式的初始表达式；改进的瑞利分布公式为：

其中，定义A为自适应系数；x为样本值，表示CPU利用率；σ²表示方差，f(x)为概率分布；

当x＝μ时，f(μ)为最大值，μ为样本值x的数学期望，从而确定出A的值；

对上述改进的瑞利分布公式进行积分，计算自适应阈值，令X₀x0，求出X₀，X₀为自适应阈值；

(3)根据所采集的CPU利用率历史数据，利用BP网络模型预测出各台服务器未来时刻的CPU利用率数值；

每次数据更新一天，那么就抛弃所述30天中的第一天的数据，计入最新一天的更新数据，再次算出步骤(2)所述的方差，对应得到改进的瑞利分布公式的新表达式；

(4)根据小概率事件的定义，计算出每天的自适应阈值；

(5)再把步骤(4)所述自适应阈值代入切比雪夫不等式中，评价该天所预测的全部数据点是否存在故障点，从完成对电网业务服务器运行状态的预警。

2.根据权利要求1所述的一种电网业务服务器运行状态预警方法，其特征在于，在步骤(3)中，根据所采集的CPU利用率历史数据，利用BP网络模型预测出各台服务器未来时刻的CPU利用率数值的具体实现过程为：

选用3层BP神经网络，即输入层、输出层和一个隐含层；训练函数选用“trainlm”，输入层和隐含层之间的传递函数选用“tansig”，隐含层和输出层之间的传递函数选用“purelin”；隐含层节点数式中，i为隐含层节点数，n为输入节点数，m为输出节点数，a为1-10之间的调节常数。

3.根据权利要求2所述的一种电网业务服务器运行状态预警方法，其特征在于，n＝5，m＝1，i的取值范围为4-13；最大训练次数为1000次。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种电网业务服务器运行状态预警方法，其特征在于，步骤(5)的实现过程为：

所述切比雪夫不等式是在随机变量X的分布未知情况下，对事件|X-μ|ε概率做出估计，设随机变量的数学期望E(X)＝μ，方差D(X)＝σ²，则对于任意正数ε，有如下的关系：

或

式中，X代表随机变量，代表自适应阈值；ε代表任意正数，其实际意义代表设定阈值的标准；

在判断某时刻电网业务服务器运行是否存在异常的过程中，引入各个时刻的CPU利用率数据，该随机变量的概率密度未知，但是可以使用计算CPU利用率的均值与方差来预判该点是否为怀疑点；如果是正常的时间点，可以选取比较小的ε值，选取的ε越小，则说明该时刻的CPU利用率数据点与均值的差越小，切比雪夫不等式说明CPU利用率数据点与均值的差小于ε的概率大于求得的概率下限值越大，则该时刻的CPU利用率数据点是正常点的可能性越大；

根据公式由ε-μ＝X₀得出ε的值，进而计算出某一点是异常点的可能性；

当检测某一主机时，由ε-μ＝X₀得到ε的值，此时所警报的数据点至少有概率值为P的可能性为异常点。