基于最窄平行四边形的数据流突变检测算法

摘要

数据流上的突变检测在网络流量监测、金融风险分析、传感器网络等领域都有着十分广泛的应用.传统的突变检测算法只能对流上的聚集函数值进行检测,这在实际应用中往往不能满足用户的需求.提出了一种新颖的数据流上的突变检测算法,即最窄平行四边形法.该方法用一系列很窄的平行四边形来表示流上具有相同趋势的点,并保证每个点的误差不超过平行四边形宽度的一半.于是,对等距到达的数据,便可根据所得的平行四边形还原其中的每一个点,从而实现基于任意类型函数的突变检测.此外,对最窄平行四边形算法作了改进,使其时间复杂度降为O(h),其中h为平行四边形内凸包的顶点个数.最后,通过在两个真实数据集上的实验,以及与现有突变检测算法的比较,验证了最窄平行四边形算法在时间和空间上的高效性.