模糊推理在網絡故障診斷中的應用研究.pdf

1、故障管理是網絡管理的重要組成部分，負責檢測和確認網絡中出現(xiàn)的故障。由于現(xiàn)代網絡系統(tǒng)具有規(guī)模巨大、結構復雜、高度異構和分布廣泛的特點，即使是微小的故障，都會給用戶帶來巨大的經濟損失，而在實際的網絡中，一個故障的產生，通常會引發(fā)多個告警事件，這就需要對這些告警事件進行相關性分析，以確定根源告警。 由于基于規(guī)則的專家系統(tǒng)具有一定的智能性，因此特別適合進行告警相關性分析，它也是當前使用的最多的告警相關性關系分析方法之一。但傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)

2、高度依賴領域專家的知識和經驗，而這些知識和經驗通常是不精確或不完整的，且是在不斷變化的，因此對告警的相關性進行分析時存在著主觀和人為的因素，而利用傳統(tǒng)的二值邏輯并不能很好地描述和理解這些主觀的思維過程；另外，一個故障的產生，不僅可能引發(fā)多個告警事件，而且一個告警事件，也可以是不同的故障引起的，因此故障現(xiàn)象與故障原因之間通常沒有一一對應的關系，而是具有一定的模糊性。 本文結合模糊集合理論和模糊推理技術，充分考慮領域專家經驗與知識的

3、人為客觀性和告警關聯(lián)關系之間的模糊性，將網絡告警進行模糊化處理轉化為網絡模糊告警，得到與模糊推理相容的模糊輸入，并建立相應的知識表示和推理方法，以此來進行告警的相關性分析，以期最后能定位根源告警。論文的主要內容包含四個方面： 1) 告警信息模糊預處理：通過分析網絡告警信息模型中各個字段的涵義，以及網絡中存在的不確定性與模糊性的因素，通過在網絡告警信息中設置與根源告警信息之間的模糊關系評價語言集合，對告警信息中的各個信息字段進行模

4、糊化處理，其中每一個模糊評價語言即為一個模糊集合；利用模糊擴展原理，將分散在各個模糊評價語言中的模糊隸屬度轉換為各信息字段在模糊評價語言上的隸屬度分布，可視為各個字段與根源告警之間的一個模糊關系；最后利用模糊綜合評判的方法，得到整條網絡告警信息為根源告警信息在模糊評價語言上的隸屬度分布情況，從而將網絡告警轉化為網絡模糊告警。 2) 構建模糊推理：從模糊推理需要使用的知識出發(fā)，用產生式和面向對象相結合的方法來表示本文模糊推理過程中

5、需要使用的模糊規(guī)則和模糊告警事實知識，并結合模糊推理自身的特點，提出適合本文的模糊啟發(fā)式搜索策略和基于模糊匹配的沖突消解方法；另外在推理控制策略方面，在確定性推理控制策略的基礎上，詳細分析了模糊推理可使用的控制策略，特別是模糊反向推理控制策略，并提出符合本文知識表示以及推理特點的模糊控制策略。 3) 模糊推理結論輸出與解釋：由于本文使用的網絡模糊告警是基于綜合模糊評價語言集合的，其本身含義即為與根源告警之間關系緊密的程度，只要模糊推理可

6、以進行，總能得到最后的根源告警輸出，則對輸出的解釋是非常容易且直觀的，使用最大隸屬原則即可得到滿意的效果?？紤]模糊規(guī)則的缺乏，模糊推理產生的輸出結果可能是一組模糊告警，本文使用加權平均法對模糊推理的結果進行處理，可以快速地對用戶給出建議。 4) 在以上三方面研究的基礎上，進行了仿真試驗，將R<,0>、Mamdani和Lukasiewicz三種不同推理機，和海明算子、歐幾里德匹配算子和基數(shù)匹配算子三種不同蘊涵算子分別組合后進行推理