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《浙江大学》 2008年
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网络流量自相似特性与预测研究

胡大民  
【摘要】: 网络流量特性的研究,以及流量建模和流量预测,大多是基于统计学的时间序列分析理论。时间序列是所研究系统的历史行为的客观记录,时间序列分析就是对这些历史记录进行分析,找出数据之间存在的统计上的依赖关系,把握系统的结构特征和运行规律,从而可以对系统的将来行为作出预测。 分形理论在各个领域得到了广泛的应用,其最明显的特性就是自相似特性。自相似序列具有长相关特性,其自相关函数值随着间隔值的增大呈渐近双曲线衰减。自相似特性在20世纪90年代被正式引入到网络流量特性的描述之中,其后,网络流量的建模与预测也将网络流量的自相似特性考虑在内,而Hurst参数表征了序列自相似性的强度,因此如何较准确地估计Hurst参数对于研究网络流量自相似特性具有重要意义。本文通过实验对Hurst参数估计的各种方法做了准确性和稳定性的比较与分析。此外通过网络仿真,对网络流量自相似特性及其成因进行了分析和验证。 网络流量预测对于设计新一代网络协议、网络管理以及提高网络的服务质量等都具有重要意义。本文通过实验对大量实际网络流量数据按不同的时间尺度与时序模型进行了建模和预测,比较了不同时间尺度下各时序模型的预测性能,经过分析得出以下结论:时序模型在毫秒级和秒级时间尺度下,有较大的预测误差,而在分钟级时间尺度下,能达到较好的预测效果。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP393.06

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【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周春月;董海荣;张宏科;;一种基于误差补偿预测模型的VPN网络资源管理研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周春月;虚拟专用网关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 冯华丽;基于智能算法的网络流量预测技术研究[D];江南大学;2011年
2 尹明;一种基于小波神经网络的网络流量预测模型的研究[D];吉林大学;2011年
3 籍风磊;面向业务的带宽估计和带宽分配方法的研究[D];吉林大学;2011年
4 孙新;流媒体缓存播放自适应控制算法研究[D];辽宁大学;2011年
5 刘婷;统计分析在网络流量监控系统中的研究与应用[D];成都理工大学;2011年
6 杨文保;网络流量预测模型系统的研究[D];中南大学;2010年
7 孙晓愔;网络流量测试与监控研究[D];北京邮电大学;2012年
8 王丽婷;网络流量的性能分析及模型研究[D];浙江工业大学;2012年
9 王瑞雪;基于机器学习方法的网络流量感知与预测研究[D];江南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹柏贤,刘强;基于ARMA模型的网络流量预测[J];计算机研究与发展;2002年12期
2 李士宁;闫焱;覃征;;基于FARIMA模型的网络流量预测[J];计算机工程与应用;2006年29期
3 赵佳宁;李忠诚;;基于模拟的网络流量自相似现象分析[J];计算机科学;2001年11期
4 洪飞;吴志美;;基于小波的多尺度网络流量预测模型[J];计算机学报;2006年01期
5 冯海亮;陈涤;林青家;陈春晓;;一种基于神经网络的网络流量组合预测模型[J];计算机应用;2006年09期
6 洪飞,吴志美;基于小波的Hurst指数自适应估计方法[J];软件学报;2005年09期
7 王兆霞,孙雨耕,陈增强,袁著祉;基于模糊神经网络的网络业务量预测研究[J];通信学报;2005年03期
8 薛可,李增智,刘浏,宋承谦;基于ARIMA模型的网络流量预测[J];微电子学与计算机;2004年07期
9 唐万梅;;基于灰色支持向量机的新型预测模型[J];系统工程学报;2006年04期
10 郝清民;R/S系列分析的非线性估计及应用[J];系统工程理论与实践;2005年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙韩林;金跃辉;崔毅东;程时端;;粗粒度网络流量的灰色模型预测[J];北京邮电大学学报;2010年01期
2 吕开云;鲁铁定;;利用PCA-SVM的大坝变形预测研究[J];测绘科学;2011年01期
3 汪洋;;Quality of service estimation based on maximum bottleneck algorithm for domain aggregation in backbone networks[J];Journal of Chongqing University(English Edition);2007年04期
4 魏永涛;汪晋宽;王翠荣;张琨;;基于小波变换与组合模型的网络流量预测算法[J];东北大学学报(自然科学版);2011年10期
5 王浩;;基于BP神经网络的入侵检测系统snort的研究和改进[J];电脑知识与技术;2010年33期
6 陈振伟;王茜;黄继红;;一种新的水质预测模型的仿真实现[J];电脑知识与技术;2010年36期
7 曾方;;经验模态分解法在电动机铁心故障检测中的应用[J];电气自动化;2011年03期
8 陈振伟;王茜;黄继红;;基于多神经网络的网络流量预测模型[J];计算机安全;2010年12期
9 姜明;吴春明;张旻;胡大民;;网络流量预测中的时间序列模型比较研究[J];电子学报;2009年11期
10 李超;赵海;葛新;张君;;基于混沌特征的网络延迟预测模型[J];电子学报;2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 杨尹;韩伟红;程文聪;郑思;张威;;基于时序分析的木马规模预测技术[A];全国计算机安全学术交流会论文集(第二十四卷)[C];2009年
2 赵光耀;邹鹏;韩伟红;;基于遗传算法和LSSVM的网络安全事件发生频率预测[A];全国计算机安全学术交流会论文集·第二十五卷[C];2010年
3 卢丹蕾;孙艳华;张延华;;基于数据挖掘的网络流量预测[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
4 桂晓琳;许向阳;;基于Elman神经网络的网络流量预测[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008年
2 程文聪;面向大规模网络安全态势分析的时序数据挖掘关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 王金林;基于混沌时间序列和SVM的入侵检测系统研究[D];天津大学;2010年
4 崔杰;灰色不确定系统建模的理论与方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 韩毅;社会网络分析与挖掘的若干关键问题研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 高梓贺;基于多Agent系统的LEO卫星网络路由算法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 李超;互联网在宏观拓扑结构下传播行为的研究[D];东北大学;2009年
8 吴敏;P2P网络流量控制管理若干关键技术研究[D];南京邮电大学;2011年
9 申文武;无结构P2P网络中基于语义和节点存储能力的搜索关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
10 张冰怡;分数Alpha通信量模型的研究与应用[D];南京理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金建东;股市风险度及关联性研究---以泸深300与恒生行业综指为例[D];大连理工大学;2010年
2 李树金;基于ARM9的汽车尾气检测系统研究[D];天津理工大学;2010年
3 何月梅;分形技术与矢量量化相结合的网络流量异常检测研究[D];河北工程大学;2010年
4 李延会;主机网络流量与网络行为特征的研究[D];长春工业大学;2010年
5 梁磊;基于灰色支持向量机的建模方法研究及应用[D];华东理工大学;2011年
6 王晓芬;基于迭代的快速网络流量异常检测研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 张业;网络性能数据采集与分析方法的研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 冯华丽;基于智能算法的网络流量预测技术研究[D];江南大学;2011年
9 谭铣康;无线网络安全分析[D];江南大学;2011年
10 贾慧;网络异常流量检测模型设计[D];曲阜师范大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万钧;;网络流量监测技术及应用研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年01期
2 杨超;贵颖祺;;网络流量分析及控制策略[J];办公自动化;2011年10期
3 洪飞;;基于小波的网络连接层流量模型[J];北京航空航天大学学报;2005年11期
4 王民川;;网络流量测量的设计与实现[J];才智;2011年07期
5 曲国庆;党亚民;章传银;苏晓庆;;小波包消噪方法分析及改进[J];大地测量与地球动力学;2008年04期
6 吴微;张凌;;自适应参数的AOSVR算法及其在股票预测中应用[J];大连理工大学学报;2009年04期
7 胡玉娟;谷春英;谷大伟;;信息安全模型研究[J];电脑知识与技术;2010年33期
8 杨鹏;孟艳艳;;MaxNet:一种改善TCP Reno协议公平性的方法[J];电子测量技术;2007年04期
9 陈惠民,蔡弘,李衍达;自相似业务:基于多分辨率采样和小波分析的Hurst系数估计方法[J];电子学报;1998年07期
10 林宇,程时端,邬海涛,金跃辉,王文东;IP网端到端性能测量技术研究的进展[J];电子学报;2003年08期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李旻;主动队列管理若干问题的研究[D];复旦大学;2003年
2 邹柏贤;网络流量异常检测与预测方法研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2003年
3 魏进武;基于分形的网络流量建模及排队性能研究[D];解放军信息工程大学;2006年
4 苏广文;面向城域网的网络流量建模研究[D];西北工业大学;2007年
5 闻勇;具有重尾特性的自相似网络通信量建模及预测[D];华中科技大学;2006年
6 张晖;移动互联网的组播切换算法研究[D];北京交通大学;2008年
7 李丽娟;最小二乘支持向量机建模及预测控制算法研究[D];浙江大学;2008年
8 吴援明;网络中自相似业务流的特性及其影响研究[D];电子科技大学;2008年
9 关建峰;基于IPv6的移动组播关键技术研究[D];北京交通大学;2009年
10 孙韩林;互联网流量、时延性质及预测模型研究[D];北京邮电大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海波;网络流量检测与分析[D];西北工业大学;2001年
2 赵新波;网络流量趋势预测算法及在网管中的应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 蒋毅;基于Web的分布式监控网络管理技术的研究与应用[D];西北工业大学;2005年
4 孟庆芳;混沌时间序列预测方法及其应用[D];山东大学;2005年
5 孙方涛;基于SNMP高效网络监测算法的研究[D];西安电子科技大学;2006年
6 曾涛;基于神经网络的自适应媒体播放研究及流媒体客户端实现[D];清华大学;2005年
7 蒋庆华;一种基于小波变换及自回归模型的网络流量预测算法[D];吉林大学;2006年
8 程红霞;自相似业务流的预测研究[D];电子科技大学;2006年
9 薛海波;移动VPN的研究和实现[D];北京交通大学;2007年
10 冯海亮;基于联合神经网络的流量预测模型[D];山东大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 崔艳娜;;一种网络流量异常检测模型[J];计算机与现代化;2013年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 高波;基于时间相关的网络流量建模与预测研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李可翔;BP神经网络在网站流量预测中的应用研究[D];安徽大学;2011年
2 王洪波;基于RouterOS系统的流量控制策略研究[D];电子科技大学;2012年
3 王树瑾;改进QoS实时监测动态模型的研究[D];黑龙江大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田盛丰;基于核函数的学习算法[J];北方交通大学学报;2003年02期
2 陈惠民,蔡弘,李衍达;自相似业务:基于多分辨率采样和小波分析的Hurst系数估计方法[J];电子学报;1998年07期
3 许都,李乐民;网络中业务流的自相似性与线性AR1模型[J];电子学报;1999年04期
4 陈梦根;中国股市长期记忆效应的实证研究[J];经济研究;2003年03期
5 张玉瑞,陈剑波;基于RBF神经网络的时间序列预测[J];计算机工程与应用;2005年11期
6 张学工;关于统计学习理论与支持向量机[J];自动化学报;2000年01期
7 谭东宁,谭东汉;小样本机器学习理论:统计学习理论[J];南京理工大学学报;2001年01期
8 张连芳,薛飞,舒炎泰,刘嘉焜;自相似业务模型下的队列分析──大偏差技术[J];通信学报;1999年04期
9 褚立文,廖建新,陈俊亮;自相似业务合成流的建模及排队性能分析[J];通信学报;1999年08期
10 王立,李增智,闫焱,屈科文;业务管理网结构和概念模型的研究与实现[J];西安交通大学学报;2003年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高文宇;李绍华;;基于LMS的网络流量预测[J];现代计算机(专业版);2008年12期
2 刘嘉栋;钟华;;两种改进型的网络数据信道调度算法[J];计算机技术与发展;2010年10期
3 谢明;叶梧;冯穗力;艾育华;;漏桶整形下的自相似业务流特性分析(英文)[J];科学技术与工程;2006年14期
4 任勋益;王汝传;王海艳;李金明;;基于自相似检测DDoS攻击的小波选择[J];南京航空航天大学学报;2007年05期
5 李斌;马正新;杜文;;业务汇聚过程的自相似特性控制[J];北京邮电大学学报;2007年05期
6 帅训波;周相广;马书南;;自相似网络流量的特性分析[J];计算机与数字工程;2008年04期
7 龙剑友;王维;何晶;;网络流量自相似性的影响因素[J];吉首大学学报(自然科学版);2008年04期
8 贾岩;谭献海;何平;胡玉清;;网络业务多重分形特性研究[J];计算机仿真;2009年04期
9 夏正敏;陆松年;李建华;马进;;基于自相似的异常流量自适应检测方法[J];计算机工程;2010年05期
10 郝震华;王韬;矫文成;潘艳辉;;一种发送速率精确可控的分布式网络流量生成方法[J];军械工程学院学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 辛文启;罗锋;;自相似业务源在OPNET下的一种实现及其对队列性能的影响[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
2 李小妹;王能超;;DNA序列的分形结构[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
3 文志宁;李梦龙;刁元波;李益洲;郭延芝;;信号处理方法用于化学及生物相似信息提取研究[A];第九届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2007年
4 李进;范寿康;薛光;胡容;;基于LS文法的分形RFID标签天线分析设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
5 林梓;宋鹏;;基于小波变换的1/f类分形信号的噪声抑制[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
6 陈栋;荆涛;尹琳琳;冯玉珉;;自相似业务流模型的分析与比较[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
7 刘晓波;马善红;;基于分形盒维数的裂纹转子故障诊断[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
8 孟令媛;史保平;;应用动态复合震源模型模拟汶川Ms 8.0地震强地面运动[A];中国地球物理·2009[C];2009年
9 钟学妙;郭庆;黄善;;一种改进的零树编码在视频监控系统中的应用[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
10 吴其晔;;关于链段,排斥体积及标度律的讨论[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 闻勇;具有重尾特性的自相似网络通信量建模及预测[D];华中科技大学;2006年
2 冯慧芳;IEEE 802.11无线局域网业务流特性研究及预报[D];天津大学;2006年
3 郭通;基于自适应流抽样测量的网络异常检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2013年
4 谭巍;Ad Hoc网络中基于突发业务的MAC协议与路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 王亚丽;无线传感器网络流分析与流控制技术研究[D];北京邮电大学;2012年
6 刘建平;光突发交换网络边缘结点关键技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
7 韩熠;下一代网络中铁路专用通信网络技术的研究[D];铁道部科学研究院;2006年
8 魏进武;基于分形的网络流量建模及排队性能研究[D];解放军信息工程大学;2006年
9 张光胜;MPLS接纳控制关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 王升辉;IP网络业务流量多重分形建模和预测研究[D];北京交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 关驰;数字变电站通信网络业务的自相似特性研究[D];云南大学;2013年
2 刘丹;软交换平台下LDoS攻击的研究[D];电子科技大学;2013年
3 陈建;网络业务自相似特性及其对排队性能影响的研究[D];西南交通大学;2006年
4 姚赛芬;自相似及其对网络性能影响的研究[D];西南交通大学;2006年
5 何建;时间序列的长记忆性研究及其实证分析[D];电子科技大学;2006年
6 张大伟;基于自相似业务的WDM光网络中分布式波长路由算法的研究[D];兰州大学;2008年
7 冯海亮;基于联合神经网络的流量预测模型[D];山东大学;2007年
8 胡大民;网络流量自相似特性与预测研究[D];浙江大学;2008年
9 李浩;网络流量的自相似特性以及生成方法的研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 梁妍;自相似流量的研究及NS2仿真[D];辽宁科技大学;2008年
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