多数据点阈值检测方法

摘要

本发明公开了一种多数据点阈值检测方法，用于解决现有的自律计算系统性能分析方法决策效率低的技术问题。技术方案是通过划分性能数据的统计区间，对设备的性能指标在一个统计区间内，进行连续的阈值检测，当整个时间段内的多次检测值均超过边界值时，才认为性能故障发生，从而避免了无效决策所导致的系统开销，提高了自律系统的决策效率。与背景技术的单点判断相比，系统无效操作减少了75％。

主权项

1.一种多数据点阈值检测方法，其特征在于包括以下步骤：(a)定义阈值上限边界值T_uppererror和下限边界值T_lowererror，且：T_uppererror＞T_lowererror；性能计数器所记录的值value满足如下关系：{value＞T_uppererror}∨{value＜T_lowererror}则认为性能计数器发生性能异常，value处于阈值区间；(b)设性能指标的初始统计时刻为T1，结束统计时刻为T2，插值间隔为Tn，则在区间[T1，T2]内，需要统计的区间个数定义为：$N_{\mathrm{period}}=\frac{T2-T1}{T_n}$对于任意的性能计数器，假设每t时刻，t∈[T1，T2]，统计一个原始数据，共统计了N个时刻，这N个时刻的数据被划分在N_Period个区间内；(c)设计统计量，采用统计量最大值，最小值，平均值或标准偏差来统计性能数据，其中将单个统计区间内的值按照统计量计算后即可得到一个采样数据点，①采用最大值统计性能数据：MAX_i＝Max(X_t…X_t+period)式中，i属于[1，N_Period]，t是i区间的起始时刻，t+period表示一个统计区间，MAX是求最大值的函数；则在整个[T1，T2]区间内，按照最大值统计量，性能数据构成由最大值组成的集合：集合$\mathrm{MAX}$$=\{{\mathrm{MAX}}_1,{\mathrm{MAX}}_2,...{\mathrm{MAX}}_{N_{\mathrm{period}}}\}$$=\{\mathrm{MAX}(X_{T1}...X_{T1+\mathrm{period}}),\mathrm{MAX}(X_{T1+\mathrm{period}}...X_{T1+2\mathrm{period}}),...,\mathrm{MAX}(X_{T1+(N-1)*\mathrm{period}}...X_{T1+N*\mathrm{period}})\}$②采用最小值统计性能数据：按照相同的时刻和插值条件，同等的定义基于最小值的统计量集合：集合$\mathrm{MIN}$$=\{{\mathrm{MIN}}_1,{\mathrm{MIN}}_2,...{\mathrm{MIN}}_{N_{\mathrm{period}}}\}$$=\{\mathrm{MIN}(X_{T1}...X_{T1+\mathrm{period}}),\mathrm{MIN}(X_{T1+\mathrm{period}}...X_{T1+2\mathrm{period}}),...,\mathrm{MIN}(X_{T1+(N-1)*\mathrm{period}}...X_{T1+N*\mathrm{period}})\}$③采用平均值统计性能数据：时刻和插值条件不变，在单个统计区间内采用平均值函数，得到统计集合：集合$\mathrm{AVERAGE}$$=\{{\mathrm{AVG}}_1,{\mathrm{AVG}}_2,...{\mathrm{AVG}}_{N_{\mathrm{period}}}\}$$=\{\mathrm{AVG}(X_{T1}...X_{T1+\mathrm{period}}),\mathrm{AVG}(X_{T1+\mathrm{period}}...X_{T1+2\mathrm{period}}),...,\mathrm{AVG}(X_{T1+(N-1)*\mathrm{period}}...X_{T1+N*\mathrm{period}})\}$其中，假设单个统计区间内有k个性能数据，则该区间的平均值函数定义为：$\mathrm{AVG}=\frac{\underset{i=1}{\overset{k}{\Sigma }}{X}_i}{k}$④采用标准偏差统计性能数据：假设SD为统计函数，得到统计集合SD：统计集合$=\{{\mathrm{SD}}_1,{\mathrm{SD}}_2,...{\mathrm{SD}}_{N_{\mathrm{period}}}\}$$=\{\mathrm{SD}(X_{T1}...X_{T1+\mathrm{period}}),\mathrm{SD}(X_{T1+\mathrm{period}}...X_{T1+2\mathrm{period}}),...,\mathrm{SD}(X_{T1+(N-1)*\mathrm{period}}...X_{T1+N*\mathrm{period}})\}$假设单个统计区间内有k个性能数据，则该区间的标准偏差函数定义为：$\mathrm{SD}=\sqrt{\frac{K\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{X_i}^2-{\left(\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{X}_i\right)}^2}{K(K-1)}}$(d)采用多点检测方法判断阈值是否越界；用计数器记录在整个[T1，T2]区间内阈值越界的次数，初始值为0；假设从自律系统中获取的采样数据点为N个，当发现第一个数据点超过阈值后，计数器加1，继续判断随后的N-1个数据点是否越界，如果越界数据点超过P个，P＞1并且P＜＝N，则认为性能故障发生，从而通知自律系统，自律系统采用策略来修复性能故障；当越界数据个数不足P时，不作任何通知，继续判断后续数据点；当判断个数等于N时，如果无性能故障发生，则计数器清零，重新开始下一组数据点计数。