基于物联网环境的异常检测功能分布式部署研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a13058002542
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着物联网(Internet of Things,IoT)的发展,越来越多的设备可以实现网络互联,同时,因为设备量的增多,网络所面临的威胁也在增加。物联网的底层设备资源较为受限,无法部署复杂的异常检测机制。目前的大部分研究将异常检测机制部署于中心节点如服务器和边缘网关等节点上。对于一些底层设备可以相互通信的物联网来说,部署于中心节点的异常检测机制可能无法细致得对设备间的通信内容进行探查。而目前对于分布式部署的研究大多关注于如何轻量化异常检测机制,从而可能带来检测准确度的降低的问题。为了解决这个问题,本文主要给出一种分布式异常检测功能部署的方法,将一个完整的异常检测机制分成多个模块,并将其分布式的部署于物联网的底层节点中。这种部署保留了机制的完整性,可以保证较好的检测效果,同时,通过将检测机制划分部署,可以降低所需要的计算资源。本文首先针对较为理想的网络状况进行研究,以成本最小化为目的,构建优化模型,并使用改进的分支定界法对优化问题求解。同时,我们对求解算法进行仿真,并对部署后异常检测功能的检测效果和计算资源的损耗量进行分析。仿真结果表明,在理想的网络情况下,这种部署机制可以在保证较好的检测效果的情况下,减少节点所需要的计算资源量。随后,本文针对特殊情况下的资源更为受限的网络状况进行研究,给出优化模型的变动,同时使用改进的遗传算法对问题进行求解。本文对部署后异常检测功能的检测效果和计算资源的损耗量进行分析,研究结果表明,我们提出的异常检测部署机制在资源更为受限的网络状态下,可以在保证较好的检测效果的情况下,减少节点所需要的计算资源量。最后,本文针对异常检测机制的检测粒度调整机制进行研究。本文给出一种基于强化学习的异常检测粒度动态调整机制,机制主要根据当前网络状态预测下一时刻的网络状态,并对异常检测粒度做出相应的调整。与目前已有的研究不同的地方在于,本文提出的调整机制采用强化学习算法,不需要先验知识就可以进行模型的形成和网络状态的预测。同时,我们对机制的效果进行仿真,同时对其预测的准确度和计算资源的使用量进行仿真。仿真结果表明,这个机制可以在在保证较好的检测效果的情况下,减少节点计算资源的使用量。
其他文献
国家教育改革的不断深化,大学生每年毕业的人数只增不减,导致大学生的就业压力也越来越大,学生就业问题的解决已然迫在眉睫。为积极响应国家“大众创业,万众创新”的各项政策和号召,各高校纷纷设立创新创业基地,创业氛围浓厚,学生们也纷纷选择走上创业之路。陈旧的创业教育模式在大学生的创业教育培养中出现了诸多问题,例如对创业教育认知不全面、创业价值观出现偏差、创业心理素质较差等问题,如何提高学生的创业热情、提升
松原松花江特大桥为明--浓公路松原至金宝屯段跨段第二松花江的重点工程,介绍了该桥的前期规划,包括桥位选择,水文特性调查,地质勘察,桥式比选等。
光学测量是航天发射和武器试验外弹道测量的重要手段。目前,靶场光学跟踪测量设备存在对外数据交互接口不统一使用不便、外引导方式单一、跟踪监视情况显示不直观不全面、设
贫困是千百年来始终困扰着全世界的问题,也是中国长期以来十分重视的问题。马克思对于贫困问题出现的根源及反贫困的方式进行了深刻的分析:要消灭贫困、实现全人类共同发展和
2020年初,国内爆发新冠疫情,对经济造成巨大影响。近几年的汽车市场处于相对低迷的阶段,行业竞争激烈;国内线上购物发展迅速,消费者已经习惯网络购物,在网上购车是大势所趋。通过运用PEST模型分析疫情期间国内的汽车行业环境,车企必须改变销售模式,诸多车企已经采取新的营销策略,由线下销售转向线上销售。BT公司是老牌国企下属自主汽车品牌,存在诸多营销困境,利用4P理论分析其营销问题、利用SWOT理论分析
<正>7月18~20日,第 12 届 CBME 孕婴童展、CBME 童装展在上海举行,本届 CBME 展展示面积增至 115840平方米, 较 2011年增长 44% ;吸引了 1287 家参展商、1908 个品牌前来参展
期刊
近年来,受我国环保政策持续趋严的影响,我国开始大力推进绿色建筑发展。相比于发达国家,我国基础设施的发展方式依然粗放,在建设过程中能源消耗、施工扬尘、噪声污染等问题比较突出,发展的质量与效益均不高。装配式建筑采用工厂内制造,现场装配的建造模式,施工过程较现浇结构大大简化,因而装配式建筑模式符合绿色建筑对于施工节能环保的需求,相比传统建造模式,装配式建筑可以减少环境污染,降低资源浪费,但其成本高居不下
提高科学决策的水平,必须从本地的实际情况出发,实事求是,求真务实。一方面,科学决策本身要建立在深入实际调查研究的基础上。另一方面,科学决策的实现要体现在认认真真抓落实的实
随着一带一路和命运共同体等战略的推行,我国经济迅猛发展。开放的经济环境以及飞速发展的互联网技术为商业的繁荣发展提供了有利的条件,各类商业活动呈现出蓬勃发展的景象。然而,凡事总有利弊。商业不断发展繁盛的同时,商业竞争也愈演愈烈。在买方市场中,商业竞争的实质是对消费者的竞争。企业要想在激烈的竞争中立于不败之地,不断发展,其根本在于能否吸引消费者。因此,经营者必须适应时代的变化发展,制定合适的经营战略。
模糊聚类是一种重要的无监督学习方法,在多个科学和工程领域有着广泛的应用。模糊C均值算法作为一种重要的模糊聚类算法,因其高效性和实用性成为无监督学习的研究热点之一,但该算法对隶属度设置了归一化约束,导致其对噪声和孤立点较为敏感,从而影响到算法的聚类性能。针对这一问题,本文从放松隶属度归一化约束条件的角度出发,研究了基于隶属度修正的模糊C均值聚类算法。所提算法中,首先将模糊C均值聚类算法对单个样本隶属