合"無(wú)關(guān)"用A4表示,即MdV) =1,利用公式⑶計(jì)算新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流的信號(hào)特征的分布函數(shù)A(x),并利用公式 (6)計(jì)算新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流&的異常判決門(mén)限》, =Z7,如別;
[0051]對(duì)由于無(wú)線接入點(diǎn)故障引起消失的數(shù)據(jù)流即SjEA且A 的信號(hào)特征Xj,t將其 模糊劃分改為"無(wú)關(guān)",其隸屬度設(shè)為1,即MCv,.,) = 1:
[0052] 步驟十四:判斷動(dòng)態(tài)環(huán)境中各數(shù)據(jù)流的信號(hào)特征Xj,t(j= 1,2,...,K')是否大于 各自對(duì)應(yīng)的異常判決門(mén)限t=^^(0.9),(j= 1,2, . . .,K'),若各數(shù)據(jù)流的信號(hào)特征均小 于各自的異常判決門(mén)限,則判斷此時(shí)信號(hào)特征正常且監(jiān)測(cè)環(huán)境中無(wú)入侵,進(jìn)入步驟十五,否 貝1J,判斷此時(shí)信號(hào)特征異常且監(jiān)測(cè)環(huán)境中有入侵情況出現(xiàn),進(jìn)入步驟十六;
[0053] 步驟十五:將正常的數(shù)據(jù)流信號(hào)特征Xj,t,(j= 1,?…,K')代入步驟四、步驟十三 中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流,增加正常信號(hào)特征的數(shù)目利用公式(3)重新計(jì)算各數(shù)據(jù)流信號(hào)特征的分 布函數(shù),利用公式六重新計(jì)算異常判決門(mén)限G,并進(jìn)入步驟十;
[0054]步驟十六:將步驟十四中判斷為異常數(shù)據(jù)流的信號(hào)特征Xj,t,(j= 1,. . .,K')進(jìn)行 模糊劃分以構(gòu)建模糊輸入,如公式(14)所不:
[0055]若x1;t是 4丨,且x2,t是尤'…,且xK,,^ (14)
[0056]其中,Xj,t(j= 1,? ? ?,K')為各數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的信號(hào)特征,,(j= 1,? ? ?,K')為相 應(yīng)的數(shù)據(jù)流信號(hào)特征隸屬度最大的模糊集合;
[0057] 步驟十七:將步驟十六構(gòu)建的模糊輸入和模糊規(guī)則庫(kù)中的規(guī)則進(jìn)行匹配,若模糊 規(guī)則庫(kù)中有規(guī)則與之匹配,則進(jìn)入步驟十九,否則,進(jìn)入步驟十八;
[0058] 步驟十八:設(shè)定模糊集合間的距離為:D( "正常","異常")=1,D( "異常","嚴(yán)重 異常")=1,D( "嚴(yán)重異常","無(wú)關(guān)")=1,D( "正常","嚴(yán)重異常")=2,D( "正常","無(wú) 關(guān)")=3,D("異常","無(wú)關(guān)")=2,計(jì)算Xt=[Xl,t,...,%,t]構(gòu)建的模糊輸入與規(guī)則庫(kù)S 中的規(guī)則的相似性,如公式(15)所示;
[0059]
[0060] 其中,&為規(guī)則庫(kù)S中第q個(gè)規(guī)則,M為規(guī)則庫(kù)S中的規(guī)則數(shù)目,為步驟十六中 對(duì)Xj,t,(j= 1,...,K')劃分的模糊集合,為規(guī)則Rq中第j個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)特征X^的最 大隸屬模糊集合,在M個(gè)規(guī)則中,找出與步驟十六構(gòu)建的模糊輸入相似性最高的規(guī)則Rq,,如 公式(16)所示;
[0061]S(X(t),Rq,)彡S(X(t),Rq),(q=l,...M),q'G{1,2,-..,M}公式(16)
[0062] 在公式(16)中,Rq,為與異常數(shù)據(jù)流信號(hào)特征構(gòu)建的模糊輸入相似性最高的規(guī)則, Rq,的模糊輸出為異常數(shù)據(jù)流信號(hào)特征Xt=[xu,x2,t,. . .,xk,,t]對(duì)應(yīng)的入侵檢測(cè)結(jié)果;
[0063] 利用Xt構(gòu)建的模糊輸入與規(guī)則Rq,的模糊輸出,構(gòu)建新的模糊規(guī)則RnOT,利用規(guī)則 RMW擴(kuò)充模糊規(guī)則庫(kù)S。規(guī)則Rn"選為與Xt構(gòu)建的模糊輸入匹配的規(guī)則,進(jìn)入步驟二十;
[0064] 步驟十九:在數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇與Xt構(gòu)建的模糊輸入匹配的所有規(guī)則,選擇匹配度最 高的規(guī)則的模糊輸出為定位結(jié)果。規(guī)則匹配度如公式(17)所示。
[0065]Mq= ?qXCFq, (q= (17)
[0066] 選擇匹配度最大的規(guī)則Rq#,其滿(mǎn)足公式十八。
[0067]Mq*彡Mq,(q= 1,...,M) (18)
[0068] 規(guī)則Rq#選為與X,構(gòu)建的模糊輸入匹配的規(guī)則;
[0069] 步驟二十:與&構(gòu)建的模糊輸入匹配規(guī)則的模糊輸出為入侵檢測(cè)定位結(jié)果,輸出 入侵檢測(cè)定位結(jié)果,并結(jié)束入侵檢測(cè)定位。
[0070] 進(jìn)一步的,步驟五中的數(shù)據(jù)流異常判決門(mén)限《/ = /7,1(〇.9)(./ = 1,2"./〇的計(jì)算過(guò)程如 下:
[0071] 首先,基于公式(3)所述的Epanechnikov核函數(shù),得到Xj,j^概率密度函數(shù)fj(x) (j= 1,? ? ?,K),如公式(3)所示:
[0072]
[0073] 其中,比為核密度估計(jì)帶寬,其取值根據(jù)Scott規(guī)則得到,如公式五所示, Epanechnikov核函數(shù)V的計(jì)算表達(dá)式如公式(4)所示,
[0074]
[0075] hj= 2. 345 〇jXm^2 (5)
[0076] 其中,〇」為第j個(gè)數(shù)據(jù)流中所有滑動(dòng)窗方差x的標(biāo)準(zhǔn)差;
[0077] 然后,計(jì)算各數(shù)據(jù)流滑動(dòng)窗方差的異常判決門(mén)限+(j= 1,...,K),如公式(6)所 示:
[0078] uJ=F:x(Q.9) (6)
[0079] 進(jìn)一步的,步驟九的入侵檢測(cè)模糊規(guī)則庫(kù)構(gòu)建,即構(gòu)建信號(hào)特征與入侵區(qū)域的非 線性映射關(guān)系的模糊規(guī)則。構(gòu)建的模糊規(guī)則形式如下:
[0080] 規(guī)則1 :若;de41,且…,且,則入侵區(qū)域?yàn)閆i的置信度為CFi
[0081] 規(guī)則2 :若Ae<,且…,且心e< ,則入侵區(qū)域?yàn)閆2的置信度為CF2
[0082] .........
[0083] 規(guī)則N' :若Ae41,且…,且~e <,則入侵區(qū)域?yàn)閆N,的置信度為CFN,
[0084] 其中,N'為合并后的規(guī)則數(shù)目,七,(./_二1,2,...,/〇為數(shù)據(jù)流信號(hào)特征(j= 1,2,...,K)隸屬度最大的模糊集合("正常"、"異常"、"嚴(yán)重異常"),即,(弋), (P= 1,2, 3),模糊輸出Z1;Z2,? ? ?,ZN,G{Zone丨,Zone2,? ? ?,ZoneJ為入侵區(qū)域。
[0085] 進(jìn)一步的,步驟十五中利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的非異常信號(hào)特征更新異常門(mén)限(j= 1,2,...,K'),使得入侵檢測(cè)定位算法能有效適應(yīng)實(shí)時(shí)變化的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。異常門(mén)限 Uj,(j= 1,2,? ? ?,K')的更新方法如下:
[0086]首先,判斷動(dòng)態(tài)環(huán)境中各數(shù)據(jù)流的信號(hào)特征x」,t(j= 1,2,...,K')是否大于各自 對(duì)應(yīng)的異常判決門(mén)限〃,=GAW),(j=1,2,. . .,K'),若各數(shù)據(jù)流的信號(hào)特征均小于各自 的異常判決門(mén)限,則判斷此時(shí)信號(hào)特征正常且監(jiān)測(cè)環(huán)境中無(wú)入侵,進(jìn)入步驟十五,否則,判 斷此時(shí)信號(hào)特征異常且監(jiān)測(cè)環(huán)境中有入侵情況出現(xiàn),進(jìn)入步驟十六;
[0087] 然后,將步驟十三中判斷為正常的數(shù)據(jù)流信號(hào)特征Xj,t,(j= 1,. . .,K')代入步驟 四中增加正常信號(hào)特征的數(shù)目利用公式三重新計(jì)算各數(shù)據(jù)流信號(hào)特征的分布函數(shù),并利用 公式(6)重新計(jì)算異常判決門(mén)限
[0088] 進(jìn)一步的,步驟十三中利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)流集合變化情況自適應(yīng)更新模糊規(guī)則 庫(kù),其更新方法如下:
[0089] 首先,對(duì)由于無(wú)線接入點(diǎn)增加引起的新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流(即SfA'且&g3 )的信 號(hào)特征將其劃分到新的模糊集合"無(wú)關(guān)"中,隸屬度設(shè)為1,模糊集合"無(wú)關(guān)"用A4表示, 即心(巧,,)=1,利用公式三計(jì)算新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流(即A'且)的信號(hào)特征的分布 函數(shù)A(x),并利用公式六計(jì)算新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流h的異常判決門(mén)限士二圩如.9);
[0090] 然后,對(duì)由于無(wú)線接入點(diǎn)故障引起消失的數(shù)據(jù)流(即heA且)的信號(hào)特 征將其模糊劃分改為"無(wú)關(guān)",其隸屬度設(shè)為1,即h4(\v)=1;
[0091] 進(jìn)一步的,步驟十八中利用相似性構(gòu)建新的模糊規(guī)則R_并進(jìn)行入侵檢測(cè)定位,相 似性構(gòu)建模糊規(guī)則的過(guò)程如下:
[0092] 首先,設(shè)定模糊集合間的距離為:D("正常","異常")=1,D("異常","嚴(yán)重異常") =1,D( "嚴(yán)重異常","無(wú)關(guān)")=1,D( "正常","嚴(yán)重異常")=2,D( "正常","無(wú)關(guān)")= 3,D( "異常","無(wú)關(guān)")=2,計(jì)算Xt=[xu,. . .,xK,,t]構(gòu)建的模糊輸入與規(guī)則庫(kù)S中的規(guī) 貝IJ的相似性,如公式(15)所示;
[0093]
[0094] 其中,Rq為規(guī)則庫(kù)S中第q個(gè)規(guī)則,M為規(guī)則庫(kù)S中的規(guī)則數(shù)目。4為步驟十六 中對(duì)Xj,t,(j= 1,. . .,K')劃分的模糊集合,七為規(guī)則Rq中第j個(gè)數(shù)據(jù)流信號(hào)特征x的 最大隸屬模糊集合。在M個(gè)規(guī)則中,找出與步驟十六構(gòu)建的模糊輸入相似性最高的規(guī)則Rq,, 如公式(16)所示;
[0095] S(X(t),Rq,)彡S(X(t),Rq),(q=l,...M),q'G{1,2,...,M}公式(16)
[0096] 在公式(16)中,Rq,為與異常數(shù)據(jù)流信號(hào)特征構(gòu)建的模糊輸入相似性最高的規(guī)則,Rq,的模糊輸出為異常數(shù)據(jù)流信號(hào)特征Xt=[xu,x2,t,. . .,xk,,t]對(duì)應(yīng)的入侵檢測(cè)結(jié)果; [0097] 然后,利用Xt構(gòu)建的模糊輸入與規(guī)則Rq,的模糊輸出,構(gòu)建新的模糊規(guī)則Rn",利 用規(guī)則R_擴(kuò)充模糊規(guī)則庫(kù)S。規(guī)則Rn"選為與Xt構(gòu)建的模糊輸入匹配的規(guī)則,進(jìn)入步驟 二十。
[0098] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
[0099] 本發(fā)明基于模糊規(guī)則更新的室內(nèi)WLAN被動(dòng)入侵檢測(cè)定位方法第一、相對(duì)于傳統(tǒng) 的室內(nèi)檢測(cè)定位方法無(wú)需待定位目標(biāo)攜帶定位設(shè)備,且無(wú)需待定位目標(biāo)主動(dòng)參與,利用監(jiān) 測(cè)環(huán)境中的WLAN信號(hào)數(shù)據(jù)流的變化實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和定位。第二、本發(fā)明在現(xiàn)有廣泛的WLAN網(wǎng) 絡(luò)上即可實(shí)現(xiàn),無(wú)需額外的網(wǎng)絡(luò)部署和硬件設(shè)備升級(jí),節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)。第三、本發(fā)明步驟五中的 數(shù)據(jù)流異常判決門(mén)限的計(jì)算創(chuàng)新的利用數(shù)據(jù)