[发明专利]一种OD流量的分析方法及分析装置

摘要

本发明提供了一种OD流量的分析方法及分析装置，涉及网络技术领域，解决了现有技术中对诸如异常流量、突发流量和测量噪声等表现为随机值的冲击噪声的OD流量的分析效果不理想的问题。一种OD流量的分析方法，周期性采样获取全网OD流量，并将全网OD流量转换成流量矩阵；采用鲁棒主成分分析模型对流量矩阵进行建模，得到流量矩阵的鲁棒主成分分析模型；对流量矩阵的鲁棒主成分分析模型进行凸优化松弛，得到鲁棒主成分分析的凸优化模型；采用增广拉格朗日乘子法对鲁棒主成分分析的凸优化模型求解，将流量矩阵分解为低秩矩阵和稀疏矩阵；将得到的低秩矩阵和稀疏矩阵输出。本发明实施例用于对OD流量的分析。

主权项

1.一种OD流量的分析方法，其特征在于：周期性采样获取全网OD流量，并将全网OD流量转换成流量矩阵；采用鲁棒主成分分析模型对所述流量矩阵进行建模，得到所述流量矩阵的鲁棒主成分分析模型；对所述流量矩阵的鲁棒主成分分析模型进行凸优化松弛，得到所述鲁棒主成分分析的凸优化模型；采用增广拉格朗日乘子法对所述鲁棒主成分分析的凸优化模型求解，将所述流量矩阵分解为低秩矩阵和稀疏矩阵；其中，所述低秩矩阵不含有随机值的冲击噪声的OD流量，代表流量矩阵固有的低秩结构；所述稀疏矩阵含有随机值的冲击噪声的OD流量；将得到的所述低秩矩阵和所述稀疏矩阵输出；其中，所述采用鲁棒主成分分析模型对所述流量矩阵进行建模，得到所述流量矩阵的鲁棒主成分分析模型：其中，为表示对目标矩阵A与矩阵E的最小化，A为所述低秩矩阵，D为所述流量矩阵，E为所述稀疏矩阵，rank(A)表示所述矩阵A的秩，‖E‖₀是所述矩阵E中非零元素的个数，γ为折中因子并且γ大于0，s.t.为约束条件；其中，对所述流量矩阵的鲁棒主成分分析模型进行凸优化松弛，得到所述鲁棒主成分分析的凸优化模型：其中，为表示对目标矩阵A与矩阵E的最小化，A为所述低秩矩阵，D为所述流量矩阵，E为所述稀疏矩阵，‖A‖_*表示所述矩阵A中所有奇异值之和，‖E‖₁是所述矩阵E中所有元素绝对值之和，λ为松弛因子，s.t.为约束条件；其中，所述采用增广拉格朗日乘子法对所述鲁棒主成分分析的凸优化模型求解，将所述流量矩阵分解为低秩矩阵和稀疏矩阵，包括：构建凸优化模型的增广拉格朗日函数：‖A‖_*表示所述低秩矩阵A中所有奇异值之和，‖E‖₁是所述稀疏矩阵E中所有元素绝对值之和，λ为松弛因子，Y是拉格朗日乘子矩阵，为增广拉格朗日函数的惩罚项，D‑A‑E为约束条件，<Y,D‑A‑E>为拉格朗日乘子矩阵Y与约束条件D‑A‑E的内积，μ为一个正的参数，F为矩阵的弗罗贝尼乌斯范数。