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专利号: 2021112406497
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于报警持续时间概率函数的报警延迟器设计方法,其特征在于,包括:获取报警变量的历史测量数据及其报警阈值,计算每次报警的报警持续时间,得到报警持续时间样本序列;

从所述报警持续时间样本中获得可靠的概率函数估计;

从所述概率函数估计中设计一个最小值的延迟因子作为最优值,以满足报警延迟器的误报率小于设定的误报率上限;

所述从所述报警持续时间样本中获得可靠的概率函数估计,具体包括:根据报警持续时间序列,得到报警持续时间样本空间;

根据报警持续时间样本空间计算每个样本的概率函数估计和置信区间;

判断每个样本的概率函数估计是否为可靠估计;

计算所有可靠估计的累积和,判断该报警持续时间序列是否满足要求可用于计算最优延迟因子,若满足要求,基于所述报警持续时间序列计算最优延迟因子;否则,增加样本量,重新计算;

所述根据报警持续时间序列,得到报警持续时间样本空间,具体包括:假设DU为报警持续时间的最大值,则报警持续时间D的样本空间包括{1,2,...,DU},将其中的样本记为d,某个样本d的概率是pD(d);

所述根据报警持续时间样本空间计算每个样本的概率函数估计和置信区间,具体包括:将概率函数估计 记为报警持续时间为d的概率函数估计值;

将pD(d)作为连续随机变量Θd,设Id为ID中的随机样本,其中Id为 中等于d的个数;

因为每个报警持续时间都与独立的报警事件相关,所以ID遵循二项分布;

通过贝叶斯公式计算得到ID和Θd的联合概率密度;

根据给定Id,计算得到Θd的后验概率分布;

根据贝叶斯估计得到Θd的条件均值,即概率函数估计值 进而求得 最窄的置信区间所述判断每个样本的概率函数估计是否为可靠估计,具体包括:将每个样本的概率函数估计与其置信区间进行比较,判断是否满足设定条件,若满足,则判定该样本的概率函数估计是可靠的;

所述判断该报警持续时间序列是否满足要求可用于计算最优延迟因子,具体包括:如果所有可靠估计的累积和大于设定的阈值,则该报警持续时间序列满足要求。

2.如权利要求1所述的一种基于报警持续时间概率函数的报警延迟器设计方法,其特征在于,计算每次报警的报警持续时间,得到报警持续时间样本序列,具体包括:报警持续时间是指从发生报警到清除报警之间xa的样本数量,其中,xa为报警状态,当报警时xa=1,当不报警时xa=0;

根据历史数据和报警阈值计算得到报警状态序列;

根据第i次报警发生和清除的采样时间确定第i个报警持续时间;

最终得到报警持续时间序列。

3.如权利要求1所述的一种基于报警持续时间概率函数的报警延迟器设计方法,其特征在于,从所述概率函数估计中设计一个最小值的延迟因子作为最优值,具体包括:根据报警系统干扰报警持续时间的概率函数估计的要求,计算得到满足要求的最小延迟因子的值即为最优的设计结果。

4.一种基于报警持续时间概率函数的报警延迟器设计系统,其特征在于,包括:数据样本获取模块,用于获取报警变量的历史测量数据及其报警阈值,计算每次报警的报警持续时间,得到报警持续时间样本序列;

概率函数估计模块,用于从所述报警持续时间样本中获得可靠的概率函数估计;

所述从所述报警持续时间样本中获得可靠的概率函数估计,具体包括:根据报警持续时间序列,得到报警持续时间样本空间;

根据报警持续时间样本空间计算每个样本的概率函数估计和置信区间;

判断每个样本的概率函数估计是否为可靠估计;

计算所有可靠估计的累积和,判断该报警持续时间序列是否满足要求可用于计算最优延迟因子,若满足要求,基于所述报警持续时间序列计算最优延迟因子;否则,增加样本量,重新计算;

所述根据报警持续时间序列,得到报警持续时间样本空间,具体包括:假设DU为报警持续时间的最大值,则报警持续时间D的样本空间包括{1,2,...,DU},将其中的样本记为d,某个样本d的概率是pD(d);

所述根据报警持续时间样本空间计算每个样本的概率函数估计和置信区间,具体包括:将概率函数估计 记为报警持续时间为d的概率函数估计值;

将pD(d)作为连续随机变量Θd,设Id为ID中的随机样本,其中Id为 中等于d的个数;

因为每个报警持续时间都与独立的报警事件相关,所以ID遵循二项分布;

通过贝叶斯公式计算得到ID和Θd的联合概率密度;

根据给定Id,计算得到Θd的后验概率分布;

根据贝叶斯估计得到Θd的条件均值,即概率函数估计值 进而求得 最窄的置信区间所述判断每个样本的概率函数估计是否为可靠估计,具体包括:将每个样本的概率函数估计与其置信区间进行比较,判断是否满足设定条件,若满足,则判定该样本的概率函数估计是可靠的;

所述判断该报警持续时间序列是否满足要求可用于计算最优延迟因子,具体包括:如果所有可靠估计的累积和大于设定的阈值,则该报警持续时间序列满足要求;

延迟因子设计模块,用于从所述概率函数估计中设计一个最小值的延迟因子作为最优值,以满足报警延迟器的误报率小于设定的误报率上限。

5.一种报警器,其特征在于,采用权利要求1‑3任一项所述的基于报警持续时间概率函数的报警延迟器设计方法,设计报警器的最优延迟因子。