一种基于改进型spc控制图的隐蔽网络监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及安全信息监测领域，尤其涉及一种基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置。
【背景技术】
[0002]隐蔽网络，是指通过网络科学对犯罪组织、恐怖组织等非公开活动的团体进行描述的一种研究视角。美国卡内基梅隆大学的Carley教授及其团队首次将社会网络分析和SPC控制图引入了对恐怖组织网络的监测，具体情况如下:
[0003]2009年基于统计过程控制方法的社会网络变化监测(SNCD，Social NetworkChange Detect1n)由Carley及其团队成员McCulloh于共同提出的。该方法使用统计过程控制图(SPC Control Chart)来监测时间序列社会网络，并详细介绍了动态网络变化的4种状态变化:稳态、外部变化、内部变化和初始变化，并通过使用不同的SPC控制图:累积和控制图(CUSUM Control Chart)、指数加权移动平均控制图(EWMA Control Chart)和滑动窗口控制图(Scan Statistics)对于社会网络的参数指标，如网络的密度、中介中心度和接近中心度等使用SPC控制图进行动态变化监测，通过对几个经典的时间序列社会网络数据进行分析，结合从获取的异常警报中分析可知，这些警报的产生很大程度上可以与社会组织中发生的重大事件联系到一起，这验证了 SPC控制图在动态社会网络监测中的可行性。
[0004]然而，Carley教授及其团队重点研究的恐怖组织网络由于可供使用的事件数量比较有限，且发生的时间间隔大、地域分布广，因此通过论文讨论是符合SPC控制图对于输入数据独立同分布的要求，但是随着监测手段的逐渐完善，监测系统收集到的事件密度会逐渐变大，尤其是针对某个具体的犯罪网络进行监测时，事件发生的间隔会明显缩短，数据之间不可避免会出现相关性，例如:对某个犯罪网络成员通话或电子邮件记录的监控，数据密度可能会非常大，数据之间出现的相关性会直接影响SPC控制图的监测效果。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置，包括数据采集单元和数据显示单元，其中，在所述数据采集单元与所述数据显示单元之间设有正交变换单元及统计过程控制图单元，其中，
[0006]所述正交变换单元，分别连接所述数据采集单元和统计过程控制图单元，对所述数据采集单元获取的隐蔽网络数据进行处理，使其满足所述统计过程控制图单元中对输入数据独立同分布的要求；
[0007]所述统计过程控制图单元，分别连接所述正交变换单元和数据显示单元，对所述正交变换单元处理后的数据出现的中小漂移量进行监测，并将最终的监测数据结果发送给所述数据显示单元。
[0008]进一步地，所述统计过程控制图单元优选地使用累积和控制图单元，或指数加权移动平均控制图单元，所述累积和控制图单元及指数加权移动平均控制图单元可分别对所述正交变换单元处理的数据中出现的中小漂移量进行监测，并将最终的数据结果发送给所述数据显示单元。
[0009]优选地，所述正交变换单元采用K-L变换。
[0010]优选地，所述正交变换单元通过对FPGA单元编程集成得到。
[0011]与现有技术相比，本实用新型所提供的基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置，通过引入正交变换单元去除数据相关性，较好地解决了传统的网络监测装置可能因监测设备收集到的数据密度增大、相关性增强等原因造成监测效果不理想的问题。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所述的基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0015]参照图1所示，本实用新型所公开的一种基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置，包括数据采集单元101，数据显示单元104，其中，在所述数据采集单元101与所述数据显示单元104之间还设有正交变换单元102和统计过程控制图单元103。本实用新型一方面拓展了 Carley团队的研究成果，将监控对象范围延伸到隐蔽网络(或者是暗网)并完成了实案化。另一方面，在现有的隐蔽网络监测领域中，随着方法手段的不断改进，监测设备获取的情报信息更加丰富，同时数据密度逐渐加大，特别是使用自动化设备得到的实时数据会出现很强的相关性，如果直接使用传统SPC控制图，会使得监测效能明显下降。而本实用新型通过对原有的监测装置进行简单的改进，通过在统计过程控制图(StatisticalProcess Control Chart，SPC Control Chart)单元 103 前增加正交变换单元 102，能够在情报信息获取频率和效率提高的情况下，不因采集数据的相关性影响最终监测效果。
[0016]再请参照图1，具体来说，所述正交变换单元102，分别连接所述数据采集单元101和统计过程控制图单元103，所述数据采集单元101包括各种信息获取方式和渠道，可以是跟踪监控或数据挖掘等技术手段，通过对隐蔽网络信息进行采集、筛选后发送给所述正交变换单元102，针对统计过程控制图单元103输入数据需满足独立同分布的特性，本实用新型在统计过程控制图单元103前端引入在图像处理领域中的正交变换单元102，且本实用新型主要采用正交变换中去相关性效果最好的K-L变换(即Karhunen-Loeve变换)，用以消除数据相关性。此外，可以进一步通过对FPGA单元经过编程进行集成得到所述正交变换单元102。所述正交变换单元102对所述数据采集单元101获取的隐蔽网络相关数据进行处理，使其满足所述统计过程控制图单元103中对输入数据独立同分布的要求。需要说明的是，本实用新型的正交变换主要是通过矩阵计算来消除数据的相关性，与计算机实施SPC控制时的表格式控制图结合，处理效果比较理想。所述正交变换单元102主要为后续的统计过程控制图单元103起到一个前期数据优化的过程。
[0017]所述统计过程控制图单元103，分别连接所述正交变换单元102和数据显示单元104，对所述正交变换单元102处理后数据值出现的中小漂移进行监测，并将结果发送给所述数据显示单元104。通过引入正交变换单元102 (主要为K-L变换)，能够改进统计过程控制图单元103单独在隐蔽网络监测装置中使用的不足。
[0018]进一步地，所述统计过程控制图单元103包括累积和控制图单元1031或者指数加权移动平均控制图单元1032。所述累积和控制图单元1031或指数加权移动平均控制图单元1032可分别对数据的中小漂移进行监测，二者的监测原理有所差别，它们不仅能够对实时数据进行处理，同时能对过往数据进行有效的利用，使系统部分实现对数据周期性变化的识别能力。
[0019]本实用新型所公开的基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置，通过将工业制造领域非常成熟的统计过程控制图(SPC Control Chart)单元以及正交变换(主要采用K-L变换)单元等技术整合应用到隐蔽网络监测装置中，通过去除数据的相关性，提高了系统的适用范围以及监测结果的准确率和可预测性。改造后的监测系统的稳定性和可用性较好，而且上述各个单元的集成度较高，用户可以根据具体需求进行选用，具有良好的应用前景。
[0020]值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置，包括数据采集单元、数据显示单元以及统计过程控制图单元，其特征在于，在所述数据采集单元与统计过程控制图单元之间设有正交变换单元，其中， 所述正交变换单元，分别连接所述数据采集单元和统计过程控制图单元，对所述数据采集单元获取的隐蔽网络数据进行独立同分布处理，并发送给所述统计过程控制图单元，其中，所述正交变换单元通过FPGA芯片集成得到。2.如权利要求1所述的隐蔽网络监测装置，其特征在于，所述统计过程控制图单元包括累积和控制图单元或指数加权移动平均控制图单元，所述累积和控制图单元或指数加权移动平均控制图单元可分别对所述正交变换单元处理后的数据出现的中小漂移量进行监测，并将最终的结果发送给所述数据显示单元。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置，包括数据采集单元和数据显示单元，其中，在所述数据采集单元与所述数据显示单元之间设有正交变换单元及统计过程控制图单元。本实用新型所提供的基于改进型SPC控制图的隐蔽网络监测装置，通过正交变换单元去除了输入数据的相关性，较好地解决了原有的网络监测装置可能因监测设备收集到的数据密度增大、相关性增强等原因造成监测效果不理想的问题。
【IPC分类】H04L12/26
【公开号】CN204810289
【申请号】CN201520292568
【发明人】王昆, 孙多勇
【申请人】王昆
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月8日