一种基于对数坐标平均筛选的网络流量参数估计方法

摘要

针对传统R/S方法的计算复杂性和在对数坐标下拟合时的尾部数据对结果影响过大的特点，本发明提出了一种基于对数坐标平均筛选的网络流量参数估计方法。该方法通过使筛选的数据在对数坐标下尽量均匀的分布，削弱尾部数据的影响，并适当减少参与拟合的点的数目，从而在不影响拟合效果的前提下提高了计算效率。经过大量的实验验证，该方法不仅有效克服了原有R/S方法估计网络流量参数的精度低，稳定性差的缺点，而且降低了其计算量，能应用于实际网络流量的网络流量参数估计，对自相似网络流量模型的研究和应用有重要作用。

主权项

1、一种基于对数坐标平均筛选的网络流量参数估计方法，其步骤包括：步骤(1)在网络路由器节点上分别采集N个测量时间单位内的网络流量数据，作为原始样本点；步骤(2)在原始样本点中选取第一个参与拟合的拟合样本点，设该拟合样本点在原始样本点中的序号为k，k<N，则该拟合样本点在对数坐标中的横坐标为ln(k)；步骤(3)记录当前拟合样本点在原始样本点中的序号为h，即h＝k；步骤(4)令k＝k+1，如果k>N，则筛选过程结束，跳至步骤(6)，否则进入步骤(5)；步骤(5)判断ln(k)-ln(h)是否大于用户设定的筛选尺度值t，如果是，则将其筛选出来，并跳至步骤(3)；如果不是，则将其摒弃，并跳至步骤(4)；步骤(6)利用公式(I)和(II)，对筛选后的数据作出ln(R(n)/S(n))对ln(n)的样本图，其中n为各拟合样本点在原始样本点中的序号，然后对各拟合样本点进行线性拟合，拟合后直线的斜率即为Hurst参数；$R\left(n\right)/S\left(n\right)=\frac{\max (0,W_1,W_2,···W_n)-\min (0,W_1,W_2,···W_n)}{S\left(n\right)}---\left(I\right)$$W_i=(X_1+X_2+···+X_i)-i\overline{X\left(n\right)},i=1,···n---\left(\mathrm{II}\right)$公式(II)中的X_k为第k个原始样本点的数据，为前n个原始样本点数据的均值。