[发明专利]一种无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法

权利要求书

1.一种无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，采用图模型表征无线传感网络，利用不同尺度下的联合图全变分方法进行传感网络中的异常数据检测与定位，所述定位方法包括：

获取无线传感网络的观测数据，所述观测数据包括：无线传感网络在某一时刻的观测数据以及K个历史观测数据；

基于所述观测数据构建图数据；

对所述图数据进行图滤波处理，得到输出图数据；

基于所述输出图数据得到联合图变分值；

通过所述图模型得到子图模型；

基于所述子图模型与所述输出图数据得到子图数据；

基于所述子图数据得到子图联合图变分值；

基于所述联合图变分值与所述子图联合图变分值判断子图的中心节点是否是疑似异常节点；

通过疑似异常节点与子图的节点判断子图的中心节点是否是异常节点。

2.根据权利要求1所述的无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，所述基于所述观测数据构建图数据，包括：

将所述无线传感网络在第t时刻的观测数据以及所述历史观测数据进行组合，得到图数据X＝[x_t-K ... x_t-1x_t]，k＝0,1,2,...,K。

3.根据权利要求1所述的无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，对所述图数据进行高通图滤波处理，得到输出图数据Y＝[y_t-K … y_t-1 y_t]。

4.根据权利要求3所述的无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，基于所述图数据得到联合图变分值，包括：

分别计算图数据Y中第3至第K的列向量数据y_t-K+2 … y_t-1 y_t的K-1个联合图变分值联合图变分算子为:其中k＝0，1，...K-2。

5.根据权利要求4所述的无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，所述子图数据Yⁱ是图数据Y＝[y_t-k]中关于子图节点集的子矩阵。

6.根据权利要求5所述的无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，基于所述子图数据得到子图联合图变分值，包括：

分别计算输出子图数据Yⁱ中第3至第K的列向量数据的K-1个子图联合图变分

7.根据权利要求1所述的无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，所述基于所述联合图变分值与所述子图联合图变分值判断子图的中心节点是否是疑似异常节点，包括：

将所述子图联合图变分值与所述联合图变分值进行比较；

若第i个子图中的K-1个子图联合图变分值均大于所对应于的联合图变分值，即α(i，t-k)＞α(t-k)，k＝0，1，2，...K，则所述子图的中心节点是疑异常节点；若第i个子图中的K+1个子图联合图变分值至少存在一个小于或等于其所对应的联合图变分值，即则所述子图的中心节点不是疑异常节点。

8.根据权利要求7所述的无线传感网络的网络数据异常检测与定位方法，其特征在于，所述通过疑似异常节点与子图的节点判断子图的中心节点是否是异常节点，包括：

根据疑似异常节点构建疑似异常节点集合；若第i个子图的节点集是疑似异常节点集合的子集，则第i个子图的中心节点为异常异常节点v_A。