一種基于改進(jìn)型spc控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及安全信息監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隱蔽網(wǎng)絡(luò)，是指通過網(wǎng)絡(luò)科學(xué)對犯罪組織、恐怖組織等非公開活動的團(tuán)體進(jìn)行描述的一種研究視角。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的Carley教授及其團(tuán)隊首次將社會網(wǎng)絡(luò)分析和SPC控制圖引入了對恐怖組織網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測，具體情況如下:
[0003]2009年基于統(tǒng)計過程控制方法的社會網(wǎng)絡(luò)變化監(jiān)測(SNCD，Social NetworkChange Detect1n)由Carley及其團(tuán)隊成員McCulloh于共同提出的。該方法使用統(tǒng)計過程控制圖(SPC Control Chart)來監(jiān)測時間序列社會網(wǎng)絡(luò)，并詳細(xì)介紹了動態(tài)網(wǎng)絡(luò)變化的4種狀態(tài)變化:穩(wěn)態(tài)、外部變化、內(nèi)部變化和初始變化，并通過使用不同的SPC控制圖:累積和控制圖(CUSUM Control Chart)、指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖(EWMA Control Chart)和滑動窗口控制圖(Scan Statistics)對于社會網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)指標(biāo)，如網(wǎng)絡(luò)的密度、中介中心度和接近中心度等使用SPC控制圖進(jìn)行動態(tài)變化監(jiān)測，通過對幾個經(jīng)典的時間序列社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合從獲取的異常警報中分析可知，這些警報的產(chǎn)生很大程度上可以與社會組織中發(fā)生的重大事件聯(lián)系到一起，這驗證了 SPC控制圖在動態(tài)社會網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中的可行性。
[0004]然而，Carley教授及其團(tuán)隊重點研究的恐怖組織網(wǎng)絡(luò)由于可供使用的事件數(shù)量比較有限，且發(fā)生的時間間隔大、地域分布廣，因此通過論文討論是符合SPC控制圖對于輸入數(shù)據(jù)獨立同分布的要求，但是隨著監(jiān)測手段的逐漸完善，監(jiān)測系統(tǒng)收集到的事件密度會逐漸變大，尤其是針對某個具體的犯罪網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測時，事件發(fā)生的間隔會明顯縮短，數(shù)據(jù)之間不可避免會出現(xiàn)相關(guān)性，例如:對某個犯罪網(wǎng)絡(luò)成員通話或電子郵件記錄的監(jiān)控，數(shù)據(jù)密度可能會非常大，數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)的相關(guān)性會直接影響SPC控制圖的監(jiān)測效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供了一種基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)顯示單元，其中，在所述數(shù)據(jù)采集單元與所述數(shù)據(jù)顯示單元之間設(shè)有正交變換單元及統(tǒng)計過程控制圖單元，其中，
[0006]所述正交變換單元，分別連接所述數(shù)據(jù)采集單元和統(tǒng)計過程控制圖單元，對所述數(shù)據(jù)采集單元獲取的隱蔽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使其滿足所述統(tǒng)計過程控制圖單元中對輸入數(shù)據(jù)獨立同分布的要求；
[0007]所述統(tǒng)計過程控制圖單元，分別連接所述正交變換單元和數(shù)據(jù)顯示單元，對所述正交變換單元處理后的數(shù)據(jù)出現(xiàn)的中小漂移量進(jìn)行監(jiān)測，并將最終的監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送給所述數(shù)據(jù)顯示單元。
[0008]進(jìn)一步地，所述統(tǒng)計過程控制圖單元優(yōu)選地使用累積和控制圖單元，或指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖單元，所述累積和控制圖單元及指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖單元可分別對所述正交變換單元處理的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的中小漂移量進(jìn)行監(jiān)測，并將最終的數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送給所述數(shù)據(jù)顯示單元。
[0009]優(yōu)選地，所述正交變換單元采用K-L變換。
[0010]優(yōu)選地，所述正交變換單元通過對FPGA單元編程集成得到。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，通過引入正交變換單元去除數(shù)據(jù)相關(guān)性，較好地解決了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置可能因監(jiān)測設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)密度增大、相關(guān)性增強(qiáng)等原因造成監(jiān)測效果不理想的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型所述的基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]參照圖1所示，本實用新型所公開的一種基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元101，數(shù)據(jù)顯示單元104，其中，在所述數(shù)據(jù)采集單元101與所述數(shù)據(jù)顯示單元104之間還設(shè)有正交變換單元102和統(tǒng)計過程控制圖單元103。本實用新型一方面拓展了 Carley團(tuán)隊的研究成果，將監(jiān)控對象范圍延伸到隱蔽網(wǎng)絡(luò)(或者是暗網(wǎng))并完成了實案化。另一方面，在現(xiàn)有的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測領(lǐng)域中，隨著方法手段的不斷改進(jìn)，監(jiān)測設(shè)備獲取的情報信息更加豐富，同時數(shù)據(jù)密度逐漸加大，特別是使用自動化設(shè)備得到的實時數(shù)據(jù)會出現(xiàn)很強(qiáng)的相關(guān)性，如果直接使用傳統(tǒng)SPC控制圖，會使得監(jiān)測效能明顯下降。而本實用新型通過對原有的監(jiān)測裝置進(jìn)行簡單的改進(jìn)，通過在統(tǒng)計過程控制圖(StatisticalProcess Control Chart，SPC Control Chart)單元 103 前增加正交變換單元 102，能夠在情報信息獲取頻率和效率提高的情況下，不因采集數(shù)據(jù)的相關(guān)性影響最終監(jiān)測效果。
[0016]再請參照圖1，具體來說，所述正交變換單元102，分別連接所述數(shù)據(jù)采集單元101和統(tǒng)計過程控制圖單元103，所述數(shù)據(jù)采集單元101包括各種信息獲取方式和渠道，可以是跟蹤監(jiān)控或數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)手段，通過對隱蔽網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行采集、篩選后發(fā)送給所述正交變換單元102，針對統(tǒng)計過程控制圖單元103輸入數(shù)據(jù)需滿足獨立同分布的特性，本實用新型在統(tǒng)計過程控制圖單元103前端引入在圖像處理領(lǐng)域中的正交變換單元102，且本實用新型主要采用正交變換中去相關(guān)性效果最好的K-L變換(即Karhunen-Loeve變換)，用以消除數(shù)據(jù)相關(guān)性。此外，可以進(jìn)一步通過對FPGA單元經(jīng)過編程進(jìn)行集成得到所述正交變換單元102。所述正交變換單元102對所述數(shù)據(jù)采集單元101獲取的隱蔽網(wǎng)絡(luò)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使其滿足所述統(tǒng)計過程控制圖單元103中對輸入數(shù)據(jù)獨立同分布的要求。需要說明的是，本實用新型的正交變換主要是通過矩陣計算來消除數(shù)據(jù)的相關(guān)性，與計算機(jī)實施SPC控制時的表格式控制圖結(jié)合，處理效果比較理想。所述正交變換單元102主要為后續(xù)的統(tǒng)計過程控制圖單元103起到一個前期數(shù)據(jù)優(yōu)化的過程。
[0017]所述統(tǒng)計過程控制圖單元103，分別連接所述正交變換單元102和數(shù)據(jù)顯示單元104，對所述正交變換單元102處理后數(shù)據(jù)值出現(xiàn)的中小漂移進(jìn)行監(jiān)測，并將結(jié)果發(fā)送給所述數(shù)據(jù)顯示單元104。通過引入正交變換單元102 (主要為K-L變換)，能夠改進(jìn)統(tǒng)計過程控制圖單元103單獨在隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置中使用的不足。
[0018]進(jìn)一步地，所述統(tǒng)計過程控制圖單元103包括累積和控制圖單元1031或者指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖單元1032。所述累積和控制圖單元1031或指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖單元1032可分別對數(shù)據(jù)的中小漂移進(jìn)行監(jiān)測，二者的監(jiān)測原理有所差別，它們不僅能夠?qū)崟r數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時能對過往數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的利用，使系統(tǒng)部分實現(xiàn)對數(shù)據(jù)周期性變化的識別能力。
[0019]本實用新型所公開的基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，通過將工業(yè)制造領(lǐng)域非常成熟的統(tǒng)計過程控制圖(SPC Control Chart)單元以及正交變換(主要采用K-L變換)單元等技術(shù)整合應(yīng)用到隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置中，通過去除數(shù)據(jù)的相關(guān)性，提高了系統(tǒng)的適用范圍以及監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確率和可預(yù)測性。改造后的監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性較好，而且上述各個單元的集成度較高，用戶可以根據(jù)具體需求進(jìn)行選用，具有良好的應(yīng)用前景。
[0020]值得注意的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非因此限定本實用新型的專利保護(hù)范圍，本實用新型還可以對上述各種部件的構(gòu)造進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，或者是采用技術(shù)等同物進(jìn)行替換。故凡運用本實用新型的說明書及圖示內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，或直接或間接運用于其他相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域均同理皆包含于本實用新型所涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)顯示單元以及統(tǒng)計過程控制圖單元，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)采集單元與統(tǒng)計過程控制圖單元之間設(shè)有正交變換單元，其中， 所述正交變換單元，分別連接所述數(shù)據(jù)采集單元和統(tǒng)計過程控制圖單元，對所述數(shù)據(jù)采集單元獲取的隱蔽網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨立同分布處理，并發(fā)送給所述統(tǒng)計過程控制圖單元，其中，所述正交變換單元通過FPGA芯片集成得到。2.如權(quán)利要求1所述的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，其特征在于，所述統(tǒng)計過程控制圖單元包括累積和控制圖單元或指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖單元，所述累積和控制圖單元或指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖單元可分別對所述正交變換單元處理后的數(shù)據(jù)出現(xiàn)的中小漂移量進(jìn)行監(jiān)測，并將最終的結(jié)果發(fā)送給所述數(shù)據(jù)顯示單元。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)顯示單元，其中，在所述數(shù)據(jù)采集單元與所述數(shù)據(jù)顯示單元之間設(shè)有正交變換單元及統(tǒng)計過程控制圖單元。本實用新型所提供的基于改進(jìn)型SPC控制圖的隱蔽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置，通過正交變換單元去除了輸入數(shù)據(jù)的相關(guān)性，較好地解決了原有的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置可能因監(jiān)測設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)密度增大、相關(guān)性增強(qiáng)等原因造成監(jiān)測效果不理想的問題。
【IPC分類】H04L12/26
【公開號】CN204810289
【申請?zhí)枴緾N201520292568
【發(fā)明人】王昆, 孫多勇
【申請人】王昆
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月8日