基于统计过程控制的有向二元网络监控开题报告

 2023-02-06 08:02

1. 研究目的与意义

统计过程控制技术在工业中的应用已经有多年的历史。统计过程控制是应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控,建立并保持过程处于可接受的且稳定的水平,从而保证产品与服务符合规定的要求的一种质量管理技术。其中控制图作为统计过程控制的核心技术,使用简单方便,对于从数学家到车间工人都很容易掌握。图论是一种在科学上和工程上都有广泛应用的理论和工具,同时它也是社会网络分析的重要工具。使用统计过程控制图和基于图的序列的异常诊断对社会网络进行分析和异常诊断是具有良好的前景。

网络类型数据的监控在实践中存在广泛需求,如邮件交流网络中的垃圾邮件检测、计算机网络中流量异常监测、脑功能网络中功能区域间连接情况变化的监测等。

网络数据由节点以及节点之间的边构成。根据网络中边是否具有方向性和是否有权重,可将网络数据划分为无向二元网络、有向二元网络、无向加权网络和有向加权网络。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:查询、分析文献后,以有向二元网络监控为研究对象,合理运用相关控制图方法,收集有向二元网络数据进行案例分析,适当进行仿真模拟和方法对比,从函数型数据分析的角度,对有向二元网络监控进行研究。

拟解决的关键问题: 本课题拟基于统计过程控制方法,对有向二元网络的监控进行研究,并将监控方法应用于企业邮件交流网络等二元有向网络监控的实例分析。拟通过一组来自安然公司公开的Email联系数据建立了社会网络,应用统计过程控制控制图和图的时间序列分析算法对由此数据生成的社会网络的序列进行分析和异常检测。

写作提纲:摘要、关键词(简要说明将统计过程控制应用于有向二元网络监控的重要性以及论文的研究方向、方法、结果等)、介绍(概述有向二元网络监控的定义和所要运用到的控制方法的介绍,皆可适当举例说明)、收集有关有向二元网络企业相关数据,运用Mintab、python等软件进行函数分析(包括试验设计的提出方法、建立模型、对比反复修改、画图研究等步骤)、得出结论、参考文献。

3. 国内外研究现状

统计过程控制理论的发展大致经历了三个阶段,即 SPC、SPCD 和 SPCDA。①SPC是美国休哈特在1924年所创造的理论,贯彻以预防为主的原则,由“事后检验”转变成“事前控制”,为质量管理提供信息和依据,采取科学的技术手段保证产品与服务质量。(包括提出指数加权移动平均控制图、协方差控制图)②1982 年张公绪教授提出两种质量诊断理论,开辟了统计质量诊断理论的新方向。(包括变量服从正态分布的Q控制图、基于贝叶斯估计值的单值控制图)。1996 年张公绪教授又提出两种质量多元诊断理论,解决了多工序、多指标系统的质量控制与诊断问题。统计过程控制(SPC)上升为统计过程控制诊断(SPCD)。③20 世纪末,SPCD 又发展为 SPCDA(统计过程控制、诊断与调整)。2002 年,吴昭同等人利用相似元理论对相似质量特性和相似工艺的工件进行分类,使工件分组具有科学的理论依据。2007年,崔敬魏和谢里阳利用贝叶斯理论,提出了一种基于主观评价与预测的贝叶斯动态模型的自相关控制图。2008年,杨穆尔、孙静将批量-均值法思想与 VAR 模型的渐进分布相结合,设计了多元自相关过程的向量自回归控制图,用以解决残差 T2图对小偏移不灵敏的问题。2011年,中国航空研究所的商广娟将成组技术应用于航天产品的生产过程质量控制中,取得的效果非常显著。此外她提出将具有相似生产过程的产品归为一类,称为过程族,并且通过采集数据验证过程族分类法是否恰当。

网络监控在中国的飞跃式发展得 益于近年来国家对于平安城市、智慧 城市的大规模建设。在国务院《国家新型城镇化规划2014-2020》文件 中专门拿出一章来规划智慧城市,标 志着智慧城市正式上升为国家级战略规划,成为新型城镇化的必由之路。 各大国家部委也主动作为,先后推出 智慧城市、信息消费、信息惠民、宽带中国等多种类型试点。截至2014 年年底,全国智慧城市试点已达到 409个,包括住建部智慧城市试点两 批202个,科技部智慧城市试点20 个,工信部信息消费试点68个,发 改委信息惠民试点80个,工信部和 发展委“宽带中国”示范城市39个。 种种这些充分表明,在当前中国,从中央到地方,从政府到企业,智慧城市已经逐步成为城市发展的潮流, 潜力无比巨大,前景一片光明。而网络监控作为智慧城市的主要建设系统,已经在公路、楼宇、银行、电力等范围中得到了比较成熟的应用,其覆盖范围、监控点数以及网络传输性能不断提升,具备布控区域广、无缝扩展能力强以及可组成复杂监控网络等功能的IP网络监控正在逐渐成为 中国视频监控市场的重要拉动因素,其从2009至2012年,市场发展的年复合增长率将高达24.4%。从应用市场的角度来看,在金融业萎缩、制造业减速的国际环境下,中国政府刺激经济的一系列政策,互联网将毋庸置疑地成为驱动视频监控市场发展的主要力量。

近年来,随着科技的发展,统计过程控制显得尤为重要。统计过程控制能够确保整个工作过程持续稳定,有利于提高产品质量、降低产品生产成本,并且为控制分析提供依据。更重要的是一旦产生问题,统计过程控制就可以为采取局部措施和系统措施提供科学指南。本文回顾了统计过程控制的整个发展历程,解释了统计过程控制,了解了统计质量控制和统计性能监控是统计过程控制的两种不同方法,最后描述了统计过程控制的发展趋势。

4. 计划与进度安排

网络数据由节点以及节点之间的边构成。根据网络中边是否具有方向性和是否有权重,可将网络数据划分为无向二元网络、有向二元网络、无向加权网络和有向加权网络。

本课题拟基于统计过程控制方法,对有向二元网络的监控进行研究,并将监控方法应用于企业邮件交流网络等二元有向网络监控的实例分析。拟通过一组来自安然公司公开的email联系数据建立了社会网络,应用统计过程控制控制图和图的时间序列分析算法对由此数据生成的社会网络的序列进行分析和异常检测。有向网络异常的诊断,能够反映安然公司发生财务丑闻和破产事件发生的时间节点。

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5. 参考文献

[1] 张宪玥. 统计过程控制在砼施工质量中的应用研究[d]. 山东大学,2000.

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