基于人工免疫危险模式理论的异常学习行为发现方法与流程

文档序号:13210154阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种基于人工免疫危险模式理论的异常学习行为发现方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤1,将网络学习行为按复杂程度由低到高划分为操作行为、认知行为、协作行为、问题解决行为;步骤1.1将认知行为、协作行为、问题解决行为分别拆分为由多个操作行为组成的行为序列;步骤1.2一个操作行为可含有多个行为属性,进一步将操作行为拆分为多个行为属性,每个属性独立记为一个“行为元”,行为元是具有行为属性且不可再进一步拆分的基本单位;步骤2,对拆分后的“行为元”进行量化;步骤3,以学习过程LP,LearningProcess为评价单元,计算危险信号;在网络学习中,一个学习过程是完成一组学习行为的一个集合,学习过程LP内n种学习行为的采样值构成一个n维空间的点;所述的n种学习行为元的采样值,是采样且经过步骤2量化后的行为元的值;步骤3.1n种学习行为元在前N个LP内的采样值构成一个n维云;n维云在每一个维度上分别投影,得到n个一维云,分别计算每个一维云的期望、熵和超熵;设A1为一种学习行为元,n维云在A1上的投影是一个一维云,计算可得A1CN的期望Ex,熵En和超熵He;步骤3.2计算在云A1CN中云滴值Ex-2En或Ex+2En对应的隶属度μ2En,μ2En=e-(Ex±2En-Ex)22(En)2=e-2;]]>步骤3.3计算在云A1CN中云滴值Ex-3En或Ex+3En对应的隶属度μ3En,μ3En=e-(Ex±3En-Ex)22(En)2=1e9;]]>步骤3.4计算学习行为元A1在第N+1个LP中的采样值隶属于云A1CN的隶属度μ,判断μ与μ2En的大小关系;如果μ≥μ2En,执行步骤3.4.1;如果μ2En≥μ≥μ3En,执行步骤3.4.2;如果μ≤μ3En,执行步骤3.4.3;步骤3.4.1如果μ≥μ2En,,则第N+1个LP内的学习行为元A1符合一般规律,产生安全信号SSA1;步骤3.4.2如果μ2En≥μ≥μ3En,则第N+1个LP内的学习行为元A1与一般规律有一定偏差,产生危险信号DSA1;步骤3.4.3如果μ≤μ3En,则第N+1个LP内的学习行为元A1与一般规律有很大偏差,产生致病信号PAMPA1;步骤3.5依次得到每一个维度学习行为元的安全信号SS、危险信号DS或致病信号PAMPs;步骤4,构造人工抗原提呈细胞AAPC计算某学生第N+1个LP内的n个维度的学习行为是否与前N个LP内的n个维度的学习行为存在较大差异,反映某学生在第N+1个LP内的学习行为是否正常;步骤5,设人工抗原提呈细胞AAPCs种群的规模为population,计算population的值,判定学习者群体学习行为是否正常;population=-ΣAAPCmatΣAAPC]]>其中,ΣAAPCmat是产生报警的APC数量之和,ΣAAPC是所有APC数量之和,population即学习者群体中被评价为行为异常的子群体与总群体的比值;步骤5.1population值越接近1,说明该LP内学习行为异常的范围越大;步骤5.2population的值越接近0,说明该LP内学习行为异常的范围越小。2.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫危险模式理论的异常学习行为发现方法,其特征在于,所述的步骤2包括下列步骤:步骤2.1根据“行为元”的取值特征,如果取值为布尔型,“行为元”取值0或1;步骤2.2如果“行为元”取值为数值型,将其取值规约到[0,1]之间,设规约后的取值为x,规约前的取值为y,可取最大值为ymax,最小值为ymin,步骤2.3如果“行为元”取值为枚举型,将其取值规约到[0,1]之间,设规约后的取值为x,规约前枚举值为第y个,枚举数量为z,3.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫危险模式理论的异常学习行为发现方法,其特征在于,所述的步骤4包括下列步骤:步骤4.1人工抗原提呈细胞AAPC是安全信号SS、危险信号DS、致病信号PAMPs的融合器;AAPC的数学形式体现为对步骤3中每一个学习过程内n个学习行为元产生的SS、DS、PAMPs信号的值进行加权平均;AAPC对一个LP内的SS、DS和PAMPs信号,采用加权平均的方法进行累加;AAPC=Σi=12SWi]]>其中,W=xi=0-y1i=1-y2i=2]]>其中,S是信号的取值,W是权重值,x,-y1,-y2分别是权重W的取值,y2>y1;i=0时对应SS信号,i=1时对应DS信号,i=2时对应PAMPs信号;步骤4.2判断AAPC的值与0的大小关系;步骤4.2.1如果AAPC值≥0,安全信号SS占主导,该AAPC半成熟semi,不产生协同刺激信号,即认为该学生在该LP内n维学习行为总体评价正常,不产生报警;步骤4.2.2如果AAPC值<0,危险信号DS和致病信号PAMPs占主导,该AAPC成熟mat,产生协同刺激信号,认为该学生在该LP内n维学习行为总体评价为异常,产生报警;步骤4.3如果该LP内的学习行为被评价为正常,窗口N向前滑动一个单位,该LP作为新的正常行为LP加入,如果该LP内的学习行为被评价为异常,窗口N不向前滑动。
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