DBSCAN聚类分析:高效识别网络性能异常

1 下载量 134 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.42MB PDF 举报
"本文介绍了一种基于密度聚类的网络性能故障大数据分析方法,通过熵权分析、数据清洗和标准化处理来提取关键性能特征,并利用DBSCAN聚类算法优化参数来识别异常数据。该方法在中国信息通信研究院的实际应用中表现出高准确性,能够有效地帮助进行全国范围内的网络运行故障分析。" 在当今的网络环境中,由于网络安全事件的频繁发生,快速准确地发现网络监控数据中的异常变得至关重要。本研究提出的方法旨在解决这一挑战,它结合了机器学习和大数据分析技术,特别是密度聚类的概念,对网络性能故障进行深度挖掘。 首先,该方法采用了熵权分析,这是一种衡量信息不确定性的方法,用于确定不同性能指标的重要性。通过这种方式,可以更准确地识别出那些对网络性能影响显著的关键特征,从而过滤掉不相关或次要的信息。 接着,数据清洗和标准化处理是数据预处理的关键步骤。数据清洗旨在去除噪声、不一致性和缺失值,确保后续分析的准确性。标准化则是将不同尺度或分布的数据转换到同一尺度上,使得不同特征之间可以进行有效的比较和分析。 核心部分是使用DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法。DBSCAN是一种无参数的聚类算法,能够发现任意形状的簇,且对异常值具有很好的鲁棒性。通过对算法的参数进行调优,可以适应不同网络环境下的数据分布,有效识别出性能故障的异常数据。 实际应用中,这种方法在实时采集的全国多家运营商的海量骨干网链路性能数据上进行了验证。结果表明,与人工标注的网络性能异常数据相比,该方法的识别准确性超过了90%。这意味着,它可以高效地定位网络故障,极大地提高了故障诊断的效率,对于保障全国网络的稳定运行具有重要意义。 基于密度聚类的网络性能故障大数据分析方法是一种创新的网络监控工具,它利用机器学习技术提高了数据异常检测的精度,有助于预防和解决网络安全事件,保障网络服务质量。这种方法不仅适用于现有的网络环境,随着网络规模的扩大和数据量的增长,其价值将进一步凸显。