1.结合密度感知和检测难度的主动异常检测方法,其特征在于,所述方法包括:S1、基于数据流初始阶段积累的数据S,构建异常检测模型;S2、基于数据样本的动态变化和检测难度,计算数据样本的查询概率得分;在每一批次的数据样本中,选择查询概率得分最高的预设百分比的数据样本,进行专家判定;S3、当前批次数据样本到达后,对所述异常检测模型进行更新,所述更新包括密度矩阵更新、权重矩阵更新,所述权重矩阵更新,至少部分地基于专家判定的返回标记样本;S4、所述异常检测模型更新后,至少部分地基于更新后的密度矩阵、权重矩阵,利用异常检测模型计算数据样本的异常得分;并返回S2,进入下一批次数据样本的检测;所述S4中,数据样本x i 的异常得分为:其中,K为树数量,T k 表示第k棵树, 表示 在树T k 中所处的叶子节点序号, 表示树T k 的第 个叶子节点在异常分数计算中的权重, 表示树T k 的第 个叶子节点的样本数目,Z为缩放参数;所述S2中,所述动态变化以动态变化得分表示,具体方式为:基于各棵树的叶子节点样本数目构建的叶子节点密度矩阵,将叶子节点的数据密度进行平滑处理;计算第b批数据与第b-1批数据在第k棵树的第j个叶子节点发生的数据密度变化 ;将数据样本x i 在K棵树中各叶子节点发生的数据密度变化的均值,作为数据样本x i 的动态变化得分,K为树数量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,异常检测模型采用二分随机树构建二分森林模型,具体方式为:S101、初始化根节点root(None, None, None,|S|),将S指定至节点node,当前层数设置为1;S102、遍历当前层每一个节点,采用随机不放回方式选取一个特征f,基于特征f的取值中值mean(f),将节点绑定样本集V划分为两个子集 ,从而生成两个子节点node1、node2;S103、将当前层数递增1,判断是否到达预设高度,如果到达,则构建结束,否则返回S102。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,每棵树中节点属性设置为四元组:特征、取值上限、取值下限、样本数目。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述两个子集设置为: , ;其中, 表示样本x在特征f的取值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2中,所述检测难度,以检测难度得分表示,具体方式为:求取数据样本x i 在树T k 上的路径样本节点数据下降速率:其中, 表示树T k 的第 个叶子节点的样本数目, 表示从x i 到根节点路径上节点样本数目的均值,T k 表示第k棵树;将数据样本x i 在K棵树中的路径样本节点数据下降速率的均值,作为数据样本x i 的检测难度得分;K为树数量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S3中,密度矩阵更新通过更新每个数据样本 对应的 实现:即令 = +1;其中, 表示树T k 的第 个叶子节点的样本数目;密度矩阵为 ;权重矩阵更新,通过专家判定的返回标记样本实现,具体为:基于专家判定的返回标记样本,计算新的 ,其中 、 分别表示树T k 的第j个叶子节点上专家返回的异常样本数目和正常样本数目,n为随机二分树叶子节点数目;更新权重: ,得到新的权重矩阵 ,其中 表示树T k 的第j个叶子节点的样本数目。
7.结合密度感知和检测难度的主动异常检测系统,其特征在于,所述系统用以执行如权利要求1所述的结合密度感知和检测难度的主动异常检测方法,所述系统包括:异常检测模型模块,基于数据流初始阶段积累的数据S,构建并存储异常检测模型,以及基于更新模块更新后的异常检测模型计算数据样本的异常得分;查询概率计算模块,基于数据样本的动态变化和检测难度,计算数据样本的查询概率得分;在每一批次的数据样本中,选择查询概率得分最高的预设百分比的数据样本,发送专家判定模块;专家判定模块,用于基于查询概率计算模块发送的数据样本,进行专家判定,并将判定结果发送至模型更新模块;模型更新模块,当前批次数据样本到达后,对所述异常检测模型进行更新,所述更新包括密度矩阵更新、权重矩阵更新,所述权重矩阵更新,至少部分地基于专家判定的返回标记样本。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述异常检测模型采用二分随机树构建二分森林模型,具体方式为:S101、初始化根节点root(None, None, None,|S|),将S指定至节点root,当前层数设置为1;S102、遍历当前层每一个节点,采用随机不放回方式选取一个特征f,基于特征f的取值中值mean(f),将节点绑定样本集V划分为两个子集 ,从而生成两个子节点node1、node2;S103、将当前层数递增1,判断是否到达预设高度,如果到达,则构建结束,否则返回S102。