基于支持向量机的治安高危人员风险预警方法

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基于支持向量机的降低入侵检测误报警方法

基于支持向量机的降低入侵检测误报警方法

基于支持向量机的降低入侵检测误报警方法
肖云;韩崇昭
【期刊名称】《计算机工程》
【年(卷),期】2006(032)017
【摘要】应用支持向量机处理入侵检测系统所产生的报警数据,以降低大量误报警.由于报警数据的异构性,在构造支持向量机时选择可以准确度量异构距离的类径向基核函数,以提高分类精度.实验数据是利用入侵检测器Snort对实验环境下获得的攻击和正常数据产生的报警数据集,并添加了6项背景属性以增强分类精度.测试结果表明了该文的方法具有良好的性能:在不增加漏报的前提下真报警率为100%,误报警消除率为99.729 1%,每条数据的处理时间为0.38ms.
【总页数】3页(P25-27)
【作者】肖云;韩崇昭
【作者单位】西安交通大学电子与信息工程学院,西安710049;西安交通大学电子与信息工程学院,西安710049
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.08
【相关文献】
1.基于粗糙集-支持向量机理论的过滤误报警方法 [J], 肖云;韩崇昭;郑庆华;赵婷
2.基于改进单类支持向量机的工业控制网络入侵检测方法 [J], 刘万军;秦济韬;曲海成
3.基于萤火虫群优化支持向量机的网络入侵检测方法 [J], 刘娜
4.基于支持向量机方法的网络入侵检测实验研究 [J], 周飞菲
5.基于特征选择与遗传算法改进的支持向量机入侵检测方法 [J], 张小琴
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基于支持向量机的学位预警方法研究

基于支持向量机的学位预警方法研究

能不理想甚至有辍学风险的学生[6]㊂教师可依据模型输出结果提供精确的教学指导,对提高教学质量具有重要的应用价值和现实意义,因此人们对其进行了大量研究㊂Chen 等[7]将梯度提升决策树算法㊁人工神经网络算法和K ⁃means 算法相结合,构建了一个基于学生行为特征的分析预测平台㊂刘晓雲等[8]提出基于多元线性回归方法构建预测毕业成绩的模型㊂任鸽等[9]利用Apriori 算法挖掘不及格课程之间的相关关联,构建基础预警规则库,并进一步挖掘 及格”㊁ 良好”等级课程对其他课程的影响㊂班文静等[10]提出了基于多算法融合的在线学习成绩精准预测算法㊂目前虽然已经有许多成绩预测或预警相关的研究报道,但多是基于现有全部数据预测某科成绩,未能充分利用高校学生入学初期的成绩,无法体现尽早预测,及时干预的初衷㊂众所周知,能否顺利获得学士学位不仅代表该学生是否较好地掌握了本门学科的基础理论㊁专业知识和基本技能,还深刻地影响着学生未来的个人发展㊂如果能在大二学年结束前向可能无法获得学位的同学发出及时预警,则可以督促学生及时改进学习方式㊁指导教师调整教学方法,达到提高教育质量的目的㊂同时也可以为成绩达标的同学提供更好的选课方案,提高其学习效果,使不同类型的学生都能达到毕业要求㊂因此,笔者提出利用支持向量机(SVM:Support Vector Machines)构建学位预警模型,从而为丰富教学质量管理机制提供有效的借鉴㊂1 支持向量机SVM [11]是由贝尔实验室于1995开发的一个有监督的二分类学习方法㊂其主要思想是基于结构风险最小化理论在特征空间中建构最优分割超平面,使分类器能得到全局最优解㊂二维数据的SVM 分类效果如图1所示㊂最优超平面方程为f (x )=w x +b =0,(1)图1 二维数据的SVM 分类示意图Fig.1 SVM classification diagram of 2D data 其中样本(x i ,y i ),x i ∈R d ,y i ∈{+1,-1},i =1,2, ,N ,w 为权重向量,b 为尺度因子,权重向量和尺度因子决定了超平面的位置㊂SVM 主要针对线性可分问题,而对线性不可分的情况,则使用非线性映射函数将低维空间线性不可分的数据转化到高维特征空间中,使其线性可分㊂因SVM 采用结构风险最小准则训练分类器,能较好地处理样本特征非线性㊁维数高等问题,使其具有分类能力㊂因此,笔者提出基于SVM 的学位预警模型㊂2 基于SVM 的学位预警模型模型具体流程如图2所示㊂为提高教学质量,构建精准的学位预警模型,已经成为当前教育数据图2 基于SVM 的学位预警模型流程图Fig.2 Flow chart of degree early warning model based on SVM挖掘领域的研究热点问题㊂鉴于目前高校普遍将学位课开设在大二㊁大三学年,而大一阶段又是学生进入高校的重要时期㊂因此,笔者提出利用早期非学位课程构建学位预警模型㊂基于SVM 的学位预警模型主要包括数据预处理㊁模型构建和学位预警3部分㊂考虑到学生成绩样本的复杂性,首先将学生成绩进行筛选㊁归一化等预处理,确保样本数据的规范化㊂然后将预处理后的数据分为训练和测试样本,并利用训练样本构建SVM 学位预警模型㊂最后根据构建好的预警模型预测是否对学生测试样本进行学位预警㊂409吉林大学学报(信息科学版)第41卷3 预警模型构建及结果分析利用某高校数学与应用数学㊁汉语言文学㊁会计学等5个专业的实际成绩构建学位预警模型,通过统计大量的随机实验结果验证构建预警模型的可行性和有效性㊂3.1 实验数据实验数据为某高校广播电视编导㊁汉语言文学㊁化学㊁会计学和数学与应用数学5个专业学生前3个学期所取得的非学位课课程成绩和最终的平均学位绩点成绩,数据情况如表1所示㊂并分别对各专业学生成绩进行如下处理:1)删除选课人数过少(专业人数的10%)的课程;2)将格式为 优秀”㊁ 良好”㊁ 中等”㊁ 及格”和 不及格”的等级成绩替换为 95”㊁ 85”㊁ 75”㊁65”和 55”百分制成绩;3)为避免不同课程成绩间数量级对实验结果的影响,将学生分数成绩归一化到[0,1]区间内㊂表1 数据情况汇总表Tab.1 Data summary table 广电汉语言化学会计数学学生人数97266159134198课程总数量6966737364前3学期课程数量3834343930前3学期学位课数量117975前3学期非学位课程数量2727253225 最终,利用处理后的前3学期非学位课课程成绩和学位绩点成绩构建各专业的学位预警模型㊂3.2 评价指标笔者选用了有效㊁直观的错误率(ER:Error Rate)㊁查全率(Recall)㊁查准率(Precision)和错误拒绝率(FRR:False Rejection Rate)[12],其计算公式分别为E ER =T P +T N T P +F N +T N +F P ,(2)R RECALL =T P T P +F N ,(3)P Precision =T P T P +F P ,(4)F FRR =F N F N +T N,(5)其中T P 和F N 分别为预警模型对应该给出学位预警的样本正确做出预警(正确预测)的样本数量和没有做出预警(错误预测)的样本数量;F P 和T N 分别为预警模型对无需给出学位预警的样本错误地给出预警(错误预测)的样本数量和没有做出预警(正确预测)的样本数量㊂3.3 实验结果与分析针对每个专业,分别进行6组实验,以确保实验结果的稳定性和算法的有效性㊂实验1~实验6分别利用不同的训练样本集构建预警模型,6组实验中分别随机选择总样本的40%㊁50%㊁60%㊁70%㊁80%和90%作为训练集,其余样本数据作为测试集㊂每组实验都重复100次随机选样本,并将多次实验结果的平均值作为最终的统计结果㊂实验结果如图3~图6所示㊂从图3和图4可看出,随着训练样本的增加各专业构建的学位预警模型的错误率和错误拒绝率普遍都呈下降趋势㊂虽然会计学和汉语言文学专业没有表现为单调递减,但也呈现出整体下降的趋势㊂而图5和图6也从查全率和查准率的角度再次表明,随着训练样本的增加各专业构建的学位预警模型能超过0.8甚至0.9㊂此外,广播电视编导专业的错误率和错误拒绝率具有最大的降幅,其查全率和查准率509第5期王娜,等:基于支持向量机的学位预警方法研究增幅也最明显㊂出现这种现象的原因一方面是广播电视编导专业在前3个学期开设了64.7%的专业课,开设的学位课数量与非学位课数量比为1∶2.5;而其他专业前3个学期仅开设了50%左右的专业课,学位课数量与非学位课数量比分别为汉语言文学专业1∶3.9,化学专业1∶2.8,会计学专业1∶4.6,数学与应用数学专业1∶5,仅化学专业稍高㊂其中,数学与应用数学专业前3个学期开设的专业课数量甚至低至了35.7%,学位课数量与非学位课数量比最低㊂4项统计指标也显示出数学与应用数学专业的错误率和错误拒绝率更高,查全率和查准率更低㊂表明在早期合理设置学位课与非学位课开课比例更有助于指导学生培养良好的学习习惯㊂ 图3 各专业学位预警错误率统计 图4 各专业学位预警错误拒绝率统计 Fig.3 Statistical chart of early warning Fig.4 Statistical chart of early warning ER for each professional degrees FRR for each professional degrees 图5 各专业学位预警查全率统计图 图6 各专业学位预警查准率统计图 Fig.5 Statistical chart of early warning Fig.6 Statistical chart of early warning recall of each professional degrees precision of each professional degrees整体看各专业在较少训练样本的情况下,其构建的学位预警模型就具有了较低预测误差,并且随着训练样本的增加,构建的学位预警模型给出的学位预警结论更为精准㊂4 结 语能否顺利获得学位,对每名高校学生至关重要㊂因此,为更好地提高教学质量,完善学位预警机制,笔者考虑当前高校课程设置特点,提出利用前3个学期非学位课课程成绩构建学位预警模型㊂实验结果表明,利用前3个学期非学位课课程成绩构建的学位预警模型具有较低的预警误差和较高的可推广性㊂但成绩预测或预警工作不仅会受到前期成绩的影响,还可能会受到学习背景㊁行为习惯等因素的影响㊂因此,成绩预测㊁预警等工作仍是一个较为复杂的课题,在下一步的研究中将会充分考虑学习背景㊁学习环境㊁行为习惯等更多因素的影响,构建更加精准有效的成绩预测或预警模型㊂参考文献:[1]中共中央㊁国务院.中国教育现代化2035[J].中华人民共和国教育部公报,2019(Z1):2⁃5.The Central Committee of the Communist Party of China and the State Council Issued.China Education Modernization 2035[J].Bulletin of Ministry of Education of the People’s Republic of China,2019(Z1):2⁃5.609吉林大学学报(信息科学版)第41卷[2]PENA⁃AYALA cational Data Mining:A Survey and a Data Mining⁃Based Analysis of Recent Works [J].ExpertSystems with Applications,2014,41(4):1432⁃1462.[3]ROMERO C,VENTURA cational Data Mining:A Review of the State of the Art [J].IEEE Transactions on SystemsMan &Cybernetics Part C,2010,40(6):601⁃618.[4]FRANCIS B K,BABU S S.Predicting Academic Performance of Students Using a Hybrid Data Mining Approach [J].Journalof Medical Systems,2019,43(4):162⁃168.[5]于繁华,姚亦飞,逯启荣.教育大数据下基于离群检测的教学预警模型[J].吉林大学学报(信息科学版),2018,36(4):459⁃464.YU F H,YAO Y F,LU Q R.Early Warming Model Based on Outlier Detection under Background of Big Data on Education[J].Journal of Jilin University (Information Science Edition),2018,36(4):459⁃464.[6]姚明海,李劲松,王娜.基于BP 神经网络的高校学生成绩预测[J].吉林大学学报(信息科学版),2021,39(4):451⁃455.YAO M H,LI J S,WANG N.Prediction of College Student Performance Based on BP Neural Network [J].Journal of Jilin University (Information Science Edition),2021,39(4):451⁃455.[7]CHEN L Y,WANG L H,ZHOU Y X.Research on Data Mining Combination Model Analysis and Performance Prediction Based on Students’Behavior Characteristics [J].Mathematical Problems in Engineering,2022,2022:1⁃10.[8]刘晓雲,刘鸿雁,李劲松,等.基于多元线性回归的学生成绩预测研究[J].计算机技术与发展,2022,32(3):203⁃208.LIU X Y,LIU H Y,LI J S,et al.Research on Student Achievement Prediction Based on Multiple Linear Regression [J].Computer Technology and Development,2022,32(3):203⁃208.[9]任鸽,吴猛,汗古丽㊃力提甫,等.基于改进Apriori 算法的高校课程预警规则库构建[J].计算机系统应用,2021,30(7):290⁃295.REN G,WU M,HANGVL ㊃LITIP,et al.Early Warning Rule Repository of University Student Achievement Based on Improved Apriori Algorithm [J].Computer Systems &Applications,2021,30(7):290⁃295.[10]班文静,姜强,赵蔚.基于多算法融合的在线学习成绩精准预测研究[J].现代远距离教育,2022,201(3):37⁃45.BAN W J,JIANG Q,ZHAO W.Research on Precise Prediction of Online Learning Performance Based on Multi⁃Algorithm Fusion Strategy [J].Modern Distance Education,2022,201(3):37⁃45.[11]VAPNIK V.The Nature of Statistical Learning Theory [M].New York:Springer,1995.[12]姚明海,李劲松.开放骨架磷酸铝定向合成反应预测研究[J].渤海大学学报(自然科学版),2020,41(1):66⁃75.YAO M H,LI J S.Prediction Research on Open⁃Framework Aluminophosphate Syntheses [J].Journal of Bohai University(Natural Science Edition),2020,41(1):66⁃75.(责任编辑:刘东亮)709第5期王娜,等:基于支持向量机的学位预警方法研究第41卷 第5期吉林大学学报(信息科学版)Vol.41 No.52023年9月Journal of Jilin University (Information Science Edition)Sept.2023文章编号:1671⁃5896(2023)05⁃0908⁃06基于多尺度残差的数字图像超分辨率重建算法收稿日期:2022⁃07⁃27基金项目:国家自然科学基金资助项目(62771315)作者简介:于玉(1988 ),女,山东莱州人,西北大学讲师,主要从事摄影研究,(Tel)86⁃158****1652(E⁃mail)619122845@㊂于 玉,赵 月(西北大学现代学院,西安710000)摘要:针对目前数字图像采集传输过程中因受环境干扰出现低像素的图像,导致图像重建效果较差的问题,提出了基于多尺度残差的数字图像超分辨率重建算法㊂首先,采用双边滤波算法完成数字图像的去雾处理;其次,分类数字图像的亮度特征信息和色彩信息,采用距离阈值去噪方法分别对其进行去噪处理;并且设置多个尺寸的卷积核,将其引入图像特征提取过程中,获取数字图像特征,对其展开反向投影操作,在残差学习思想的基础上连接升采样和降采样过程提取的特征,实现数字图像超分辨率重建㊂实验结果表明,所提算法对图像重建的结构相似度高㊁峰值信噪比(PSNR:Peak Signal⁃to⁃Noise Ratio)高㊁重建效果好㊂关键词:多尺度残差;双边滤波算法;距离阈值去噪方法;残差学习;图像超分辨率重建中图分类号:TP391文献标志码:AReconstruction Algorithm of Digital Image Super Resolution Based on Multi⁃Scale ResiduesYU Yu,ZHAO Yue(Modern College,Northwest University,Xi’an 710000,China)Abstract :At present,due to environmental interference in the process of digital image acquisition and transmission,low⁃pixel images will appear,resulting in poor image reconstruction effect.For this reason,a digital image super⁃resolution reconstruction algorithm based on multi⁃scale residual is e bilateral filtering algorithm to complete the dehazing processing of digital images.The brightness feature information and color information of digital images are classfied,and the distance threshold denoising method is used to denoise.To set convolution kernels of multiple sizes.In the process of image feature extraction,digital image features are obtained,and back⁃projection operations are performed on them.Based on the residual learning idea,the features extracted by the up⁃sampling and down⁃sampling processes are connected to realize digital image super⁃resolution reconstruction.The experimental results show that the proposed algorithm has high structural similarity,high PSNR(Peak Signal⁃to⁃Noise Ratio)and good reconstruction effect for image reconstruction.Key words :multid⁃scale residues;bilateral filtering algorithms;distance threshold removal method;residual learning;image super⁃resolution reconstruction 0 引 言在信息传递过程中,图像属于一种重要的信息载体,由于设备硬件条件㊁传输环境等因素影响,在数字化图像采集过程中会出现低像素的图像[1]㊂由于低分辨率图像的像素密度一般很低,而且图像中的细节信息和结构信息很少,因此可以用图像超分辨重建技术将低清晰度图像转化成高清晰度图像[2]㊂目前图像的超分辨重建技术在视频监控㊁高清晰数字电视和图像压缩等领域中已取得了一些研究成果,。

支持向量机在金融风险评估中的应用

支持向量机在金融风险评估中的应用

支持向量机在金融风险评估中的应用随着金融市场的不断发展,风险评估成为了金融业非常重要的一项工作。

而在金融风险评估中,支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)被广泛应用。

本文将介绍SVM的原理、优势以及在金融风险评估中的应用。

一、SVM的原理SVM是一种监督学习算法,其原理是将训练数据映射到高维空间中,并在该空间中找到一个超平面,使得不同类别的数据被最大化地分离。

这个超平面被称为“最大间隔超平面”。

在新数据到来时,可以将其映射到该超平面所在的高维空间中,并根据数据位于超平面的哪一侧来进行分类。

二、SVM的优势SVM相对于其他分类算法具有以下几个优势:1、鲁棒性:SVM对于训练数据中的噪声和异常值有较好的鲁棒性,可以避免过拟合。

2、泛化能力强:SVM通过最大化间隔,可以有效地避免过拟合,从而提高模型的泛化能力。

3、非线性映射:通过使用核函数,SVM可以将低维特征空间映射到高维空间,从而可以解决非线性分类问题。

三、SVM在金融风险评估中的应用1、信用评级SVM可以利用历史信贷数据及人员资料信息对客户进行信用评级。

在评级过程中,SVM可以处理非线性分类问题,利用核函数映射将数据映射到高维空间中进行分类,从而提高模型的准确性和泛化能力。

2、股票预测在股票预测中,SVM可以通过分析股票历史数据和相关指数来预测股票的涨跌幅度。

在处理股票预测问题时,SVM可以采用更为复杂的核函数来映射数据,从而提高预测的准确性。

3、金融风险评估在金融风险评估中,SVM可以通过分析历史数据和市场情况来评估投资产品的风险等级。

通过使用SVM,投资者可以更加准确地评估投资产品的风险和收益。

四、结论作为一种强大的监督学习算法,SVM具有鲁棒性强、泛化能力强、非线性映射等优势,在金融风险评估中被广泛应用。

随着金融市场的不断变化和发展,SVM在金融风险评估中的应用也将越来越广泛。

基于机器学习的人群行为识别与安全预警研究

基于机器学习的人群行为识别与安全预警研究

基于机器学习的人群行为识别与安全预警研究人群行为识别与安全预警是当今互联网时代面临的紧迫问题之一。

随着互联网的发展和智能化水平的提高,人类的生活方式也发生了翻天覆地的改变。

与此同时,人们在网络上的行为也产生了巨大的增长,其中包括个人信息的发布、网络购物、社交媒体活动等等。

然而,这些行为也带来了一些潜在的风险和威胁,如个人隐私的泄露、网络欺诈、网络攻击等。

因此,基于机器学习的人群行为识别与安全预警研究变得尤为重要。

机器学习是一种人工智能的分支,致力于通过设计和开发算法,让计算机具备从数据中学习和自动推断的能力。

在人群行为识别和安全预警领域,机器学习可以通过对大量的历史数据进行学习和分析,从而建立起一套自动识别和预测的模型。

首先,对于人群行为识别来说,机器学习可以识别特定行为模式,并将其分类为正常或异常行为。

例如,通过对社交媒体数据的分析,机器学习可以识别用户之间的关联程度,判断某个账号是否被盗用。

同样,在网络交易中,机器学习可以分析购买者的行为特征,识别潜在的欺诈行为。

这种基于机器学习的人群行为识别可以帮助网络平台和金融机构及时发现异常行为,从而采取相应的保护措施。

其次,在安全预警方面,机器学习可以通过分析历史数据和监控实时数据来预测潜在的安全风险。

通过对网络交通数据的分析,机器学习可以识别异常网络活动,如DDoS攻击、恶意软件传播等。

此外,机器学习还可以通过对社交媒体数据的分析,预测社会事件的发展趋势,如抗议示威活动、暴力事件等。

通过这些预警信息,政府和安全机构可以采取相应的措施,保障公共安全。

在机器学习的背后,数据的质量和数量扮演着至关重要的角色。

只有充足、准确的数据才能训练出可靠的模型。

因此,为了能够进行准确的人群行为识别和安全预警,我们需要收集和分析大规模的数据。

同时,随着技术的发展,数据处理和分析的能力也在不断提高,这为机器学习的应用提供了更大的空间。

然而,机器学习的应用也面临着一些挑战和限制。

支持向量机在风险评估的运用实例-by-Seven

支持向量机在风险评估的运用实例-by-Seven

支持向量机方法在风险评估的运用OK一、支持向量机介绍支持向量机(support vector machines)是由贝尔实验室研究者Vapnik于20世纪90年代最先提出的一种新的机器学习理论,是建立在统计学习理论的VC 维理论和结构风险最小原理基础上的,根据有限的样本信息在模型的复杂性和学习能力之间寻求最佳折衷,以期获得最好的推广能力。

支持向量机从诞生至今才10多年,发展史虽短,但其理论研究和算法实现方面却都取得了突破性进展,有力地推动机器学习理论和技术的发展。

这一切与支持向量机具有较完备的统计学习理论基础的发展背景密不可分。

统计学习理论领域里把学习问题看作是利用有限数量的观测来寻找待求的依赖关系的问题。

而基于数据的机器学习问题,则是根据已知样本估计数据之间的依赖关系,从而对未知或无法测量的数据进行预测和判断。

支持向量机方法是统计学习理论中最年轻的部分,目前仍处于不断发展阶段。

支持向量机是从线性可分情况下的最优分类面发展而来的。

其基本思想可用图3-3的两维情况说明。

图3-3:支持向量机的分类面图3-3中,实心点和空心点代表两类样本,H为分类线,H1、H2分别为过两类中离分类线最近的样本且平行于分类线的直线,它们之间的距离叫做分类间隔。

所谓最优分类线就是要求分类线不但能将两类样本正确分开(训练错误率为0),而且使分类间隔最大,右图的H即为最优分类线。

分类线方程可以表示为x·w+b=0,对它进行归一化,使得对线性可分的样本集(xi ,yi),i=1,…,n,x∈R d ,yi∈{+1,-1},满足约束条件式(1)。

此时分类间隔等于2/‖w‖,使间隔最大等价于使‖w‖2/2最小。

满足条件公式(1)且使‖w‖2/2最小的分类面就叫做最优分类面,H1、H2上的训练样本点称作支持向量。

因此,求最优分类面的问题转化为在不等式(1)的约束下式(2)的优化问题。

利用Lagrange优化方法可以把上述求最优分类面问题化为其对偶问题,即求式(3)的最大值,约束条件为式(4),其中αi为Lagrange乘子。

基于SVM的金融风险预警模型构建与应用

基于SVM的金融风险预警模型构建与应用

基于SVM的金融风险预警模型构建与应用1. 介绍随着金融市场的蓬勃发展,风险也日益增加。

为了降低风险和损失,金融机构开始积极研究金融风险预警模型。

其中,SVM(支持向量机)作为一种具有广泛应用的机器学习方法,在金融风险预警中也受到了广泛关注。

2. SVM与金融风险预警模型2.1 SVM的基本原理SVM是一种基于统计学习理论的分类算法,其基本思想是通过找到一个最优的决策面,将不同类别的样本分隔开来。

SVM的核心是构建一个超平面来实现分类,其中超平面是用来判断新的样本属于哪一类。

2.2 SVM在金融风险预警中的应用SVM的分类能力和鲁棒性非常强,因此在金融领域的很多问题中都有着不错的表现。

在金融风险预警中,SVM可以通过对历史数据的学习,建立模型对未来市场进行预测。

在此过程中,需要选择合适的数据特征,并对数据进行预处理。

3. SVM在银行信用风险评估中的应用实例以银行信用风险评估为例,SVM在该领域有着广泛的应用。

在实际应用过程中,银行通过收集大量的客户数据,对大小企业进行信用风险评估,并采用SVM进行分类判断。

SVM可以利用客户历史数据中的信用信息和财务指标等数据特征,对未来信用评估进行预测和风险控制。

4. 基于SVM的金融风险预警模型构建过程4.1 数据收集SVM模型构建开始于数据收集阶段,需要收集足够多的历史数据来进行模型的学习。

这些数据需要包括所需的特征和其对应的分类标签,同时也需要考虑数据的质量和可靠性。

4.2 数据预处理在收集到数据后,需要进行数据预处理,如数据清洗、缺失值填充、异常值处理、特征选择和特征缩放等操作。

这些步骤能够有效地提高模型的学习效率和准确性。

4.3 模型训练与调参在数据预处理完成后,需要对数据进行划分。

通常将数据分为训练集和测试集,训练集用于训练模型,测试集用于评估模型的性能。

在训练过程中,需要进行模型参数的调整,如选择合适的核函数、惩罚因子等。

4.4 模型评估与应用在模型训练完成后,需要对模型进行评估,如精度、召回率、F值等指标。

基于支持向量机的网络告警预测知识发现

基于支持向量机的网络告警预测知识发现

基于支持向量机的网络告警预测知识发现
单莘;朱永宣;郭军
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2007(24)6
【摘要】基于支持向量机提出一种方法,能够从历史告警中挖掘出告警的预测知识。

首先把告警预测问题转化成机器学习问题,然后通过在告警序列上滑动窗口形成样
本去训练支持向量机,从而建立对某种特定告警的预测模型。

实验验证了该方法的
有效性,并考察了一些关键参数对于预测性能的影响。

【总页数】4页(P35-37)
【关键词】告警预测;支持向量机;数据挖掘;滑动窗口
【作者】单莘;朱永宣;郭军
【作者单位】北京邮电大学信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于神经网络与支持向量机的组合预测模型——以房地产价格预测为例 [J], 徐
富强;谢如龙;郝江锋
2.基于告警日志的网络故障预测 [J], 钟将;时待吾;王振华
3.一种基于多种数据关联方法的事件相关性分析与预测模型——以网络告警事件分析为例 [J], 施一琳;张鹏;范英;康凯;张照星
4.基于Logistic模型与支持向量机组合模型的网络舆情预测 [J], 程铁军;钦林林;方雯;何江松
5.基于自组织特征神经网络和最小二乘支持向量机的短期电力负荷预测方法 [J], 魏明奎;叶葳;沈靖;周泓;蔡绍荣;王渝红;沈力
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如何使用机器学习进行异常检测与预警

如何使用机器学习进行异常检测与预警

如何使用机器学习进行异常检测与预警机器学习是一种强大的工具,可以应用于多个领域,其中之一就是异常检测与预警。

在各行各业,异常情况总是不可避免地出现,例如金融交易中的欺诈行为、物联网设备的故障等。

借助机器学习,我们可以建立精确的模型来检测这些异常,并及时预警。

异常检测是一个广泛的概念,涉及到统计学、机器学习和数据挖掘等领域。

传统的异常检测方法通常基于统计指标,如均值、方差等。

然而,这种方法往往不足以应对复杂的异常情况,因此机器学习的出现给了我们新的工具和思路。

首先,我们需要准备一组标记好的数据集,其中包含了正常情况和异常情况下的样本。

这些样本应该是代表性的,覆盖到可能出现的异常场景。

标记数据集是异常检测算法的关键,因为它是我们训练和评估模型的基础。

接下来,我们可以选择不同的机器学习算法来进行异常检测。

常用的机器学习算法有支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、聚类算法(如K均值算法)等。

支持向量机是一种监督学习算法,在异常检测中可以应用于两类样本的分类。

通过将数据映射到高维空间,支持向量机可以找到一个最优的超平面,使得正常情况和异常情况的分开程度最大化。

随机森林是一种集成学习算法,可以用于异常检测。

它由多个决策树组成,每个决策树都对应着一组特征和样本。

通过集合决策树的结果,随机森林可以提高模型的泛化能力,从而更准确地检测异常。

聚类算法是一种无监督学习算法,可以将相似的样本聚集在一起。

在异常检测中,我们可以使用聚类算法将正常情况和异常情况的样本分别聚为不同的簇。

当有新的样本出现时,我们可以根据其与之前簇的相似度来判断其是否异常。

除了选择合适的机器学习算法,我们还需要对数据进行预处理。

常见的预处理方法包括数据清洗、特征选择和特征缩放等。

数据清洗是指去除异常值、填补缺失值等;特征选择是指选择对于异常检测任务最有用的特征;特征缩放是指将数据缩放到一个特定的范围,以便于模型的训练和预测。

使用支持向量机进行异常检测与预警的实践与应用

使用支持向量机进行异常检测与预警的实践与应用

使用支持向量机进行异常检测与预警的实践与应用在当今信息化社会,大量的数据被不断产生和积累。

这些数据中蕴含着宝贵的信息,但同时也存在着许多异常数据,可能会给企业和个人带来损失。

因此,异常检测与预警成为了数据分析领域的一个重要课题。

支持向量机(Support Vector Machine,SVM)作为一种常用的机器学习算法,被广泛应用于异常检测与预警中,取得了良好的效果。

SVM是一种基于统计学习理论的监督学习方法,其核心思想是通过构建一个最优的超平面,将不同类别的样本分开。

在异常检测与预警中,我们可以将正常样本作为一类,异常样本作为另一类,通过训练SVM模型,实现异常数据的检测和预警。

首先,我们需要准备一组已知的正常样本数据作为训练集。

这些正常样本数据应该具有代表性,能够覆盖到我们所关注的异常情况。

然后,我们需要对这些正常样本数据进行特征提取和选择,以便构建SVM模型。

常用的特征包括数值型特征、文本特征、图像特征等。

在特征提取和选择过程中,我们需要注意保留对异常情况有区分度的特征。

接下来,我们使用训练集数据来训练SVM模型。

SVM的训练过程可以简单描述为找到一个最优的超平面,使得正常样本数据与异常样本数据之间的间隔最大化。

这个最优的超平面被称为分离超平面,可以用来将正常样本和异常样本分开。

训练SVM模型的过程中,我们还需要选择适当的核函数和正则化参数,以提高模型的性能。

训练完成后,我们可以使用训练好的SVM模型来对新的数据进行异常检测和预警。

对于新的数据,我们首先需要对其进行特征提取和选择,然后使用SVM模型进行分类。

如果新的数据被归类为异常样本,那么我们可以及时采取相应的措施来避免潜在的损失。

在实际应用中,支持向量机在异常检测与预警中发挥了重要作用。

例如,在金融领域,SVM可以用于检测信用卡欺诈、交易异常等。

在网络安全领域,SVM可以用于检测网络攻击、恶意代码等。

在工业生产领域,SVM可以用于检测设备故障、生产异常等。

基于自适应引力搜索的支持向量机在公安巡防警情分类中的应用研究

基于自适应引力搜索的支持向量机在公安巡防警情分类中的应用研究

第37卷第7期 计算机应用与软件Vol 37No.72020年7月 ComputerApplicationsandSoftwareJul.2020基于自适应引力搜索的支持向量机在公安巡防警情分类中的应用研究王 云 李 丛(南京理工大学泰州科技学院 江苏泰州225300)收稿日期:2019-05-20。

王云,讲师,主研领域:数据挖掘。

李丛,副教授。

摘 要 针对传统公安警情数据手工分析结果准确性差及效率低等缺点,提出基于自适应引力搜索的支持向量机分类方法。

针对GSA(GravitationalSearchAlgorithm)易于陷入局部最优的特点,提出一种引力常数G的自适应策略,自适应调整算法的寻优步长,有效地调整了算法的探索与开发能力。

将自适应GSA与SVM相结合,提出基于自适应GSA的SVM参数优化过程,利用自适应GSA较强的全局搜索能力,不断优化调整SVM参数,给出参数组合的最优解。

基于自适应GSA SVM,与公安巡防警情数据文本分类的需求相结合,设计实现了公安警情分类系统。

实验表明,改进方法优化SVM参数产生了较高的精度和较强的泛化能力,且针对公安巡防警情信息的分类在准确率、查全率等方面均优于传统的GSA。

关键词 支持向量机 文本分类 公安巡防 机器学习 参数优化 引力搜索算法中图分类号 TP311 文献标志码 A DOI:10.3969/j.issn.1000 386x.2020.07.009APPLICATIONOFSVMBASEDONADAPTIVEGSAINPOLICEPATROLCLASSIFICATIONWangYun LiCong(TaizhouInstituteofScienceandTechnology,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Taizhou225300,Jiangsu,China)Abstract Themanualanalysisoftraditionalpoliceintelligencedatahassomeshortcomingssuchaspooraccuracyandlowefficiencyoftheanalysisresults.Tosolvetheseproblems,thispaperproposesSVMclassificationmethodbasedonadaptivegravitysearch.AccordingtothecharacteristicsofGSAthatiseasytofallintolocaloptimum,anadaptivestrategyofgravitationconstantGispresentedtoadjusttheoptimizationsteplengthofthealgorithmadaptively.Iteffectivelyadjuststheexplorationanddevelopmentofthealgorithm.CombiningtheadaptiveGSAwithSVM,weputforwardanadaptiveGSA basedSVMparameteroptimizationprocess,usedthestrongglobalsearchabilityofadaptiveGSAtocontinuouslyoptimizeandadjustSVMparameters,andgavetheoptimalsolutionoftheparametercombination.BasedontheadaptiveGSA SVM,wedesignedandimplementedthepoliceclassificationsystembycombiningwiththeneedsofthetextclassificationofthepolicepatrolalarmdata.ExperimentalresultsshowthattheimprovedmethodhashigheraccuracyandstrongergeneralizationabilityinoptimizingtheSVMparameters.TheclassificationofpolicepatrolwarninginformationissuperiortothetraditionalGSAintermsofaccuracyandrecall.Keywords SVM Textclassification Publicsecuritypatrol Machinelearning Parameteroptimization GSA0 引 言众多分类算法中,万普尼克(Vapnik)提出的支持向量机算法SVM运用尤为广泛。

基于支持向量机的人口失衡风险预警

基于支持向量机的人口失衡风险预警

基于支持向量机的人口失衡风险预警颜揽月;何登旭【期刊名称】《广西民族大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(018)004【摘要】提出人口失衡风险预警的工作流程,构建人口失衡风险预警指标体系,并设置相应指标的预警阈值.在此基础上,应用支持向量机技术,以LibSVM软件包为平台建立人口失衡风险预警模型,并以广西2005—2010年数据为样本,对风险预警模型进行实例验证.研究结果表明,广西近年人口失衡风险已达中警等级.%Today, the problem of population unbalance looms large in China. Implementing the popu- lation unbalance risk early-warning will help prevent and control the risk. This paper introduces a workflow of the population unbalance risk early-warning, describes an index system for early-warning and sets the ra- tional threshold value correspondingly. On these bases, a population unbalance risk early warning model is built using libSVM software as platform which is an application of support vector machine technology. Then the model is verified by using the sample data of Guangxi Zhuang Autonomous Region during 2005-2010. The results show that the population unbalance risk of Guangxi reaches medium warning level in recent years.【总页数】7页(P35-41)【作者】颜揽月;何登旭【作者单位】广西民族大学信息科学与工程学院,广西南宁530006;广西民族大学设备实验管理处,广西南宁530006【正文语种】中文【中图分类】C924.2【相关文献】1.西部地区农村出生人口性别比失衡的原因与对策——基于贵州省长顺县马路乡出生人口的调查分析 [J], 王晓燕2.基本养老保险基金失衡风险预警方法的选择研究--基于新疆数据的实证分析 [J], 杨一帆;朱衡3.安徽省出生人口性别比失衡的现状及对策——基于第六次全国人口普查数据 [J], 王付春;4.安徽省出生人口性别比失衡的现状及对策——基于第六次全国人口普查数据 [J], 王付春5.基于支持向量机的人力资源管理风险预警研究 [J], 王梦因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

支持向量机在风险评估中的应用研究

支持向量机在风险评估中的应用研究

支持向量机在风险评估中的应用研究支持向量机(Support Vector Machine)是一种广泛应用于分类、回归和异常值检测等领域的机器学习算法。

在金融行业中,SVM的应用正在逐步走入风险评估的领域。

如何利用SVM方法进行风险评估,是当前亟待解决的问题。

一、SVM算法概述SVM算法是一种监督式学习方法,它可以将数据集分为两类或多类。

在SVM 算法中,数据被看作是一个n维空间中的向量。

SVM的主要思想是试图找到一个分界线,使得不同类别的数据点能够被划分到不同的区域,并且在分界线两侧与分界线的距离最大。

这个分界线在SVM中被称为超平面。

二、SVM在金融风险评估中的优势金融风险评估主要是指对投资行为所面临的各种不确定因素和风险进行分析和预测。

在风险评估中,数据的分布往往比较复杂,传统的方法很难解决。

而SVM 算法具有很好的泛化性能和高效性,其优势在以下几个方面:1、非线性可分性强。

SVM可以利用核函数将高维空间中的复杂映射转换到低维空间中,将线性不可分问题转化为线性可分问题。

2、具有较高的准确率。

SVM算法对于大规模数据集的处理速度快,而且具有较高的准确率。

3、对于小样本学习有很好的优化算法。

SVM通过引入核函数,可以将原始样本映射到高维空间,从而在低维空间中发现非线性分界线。

三、SVM在银行信贷风险评估中的应用SVM算法在银行信贷风险评估中的应用研究较为广泛。

在这个领域,SVM可以通过对客户信息进行分析,精确地判断每个贷款申请人的可信度和信用风险。

通常银行会收集大量个人相关的信息,包括收入、年龄、信用卡还款记录、房产车产等财务信息,再结合申请人的个人特征,比如性别、婚姻状况、教育水平等进行分析,最终确定客户信用风险等级。

采用SVM算法可以更快地提取有效信息、准确地确定每个客户的信用风险等级,使信贷风险被有效地控制在银行可承受的范围内。

四、结语SVM算法在金融风险评估中应用领域已经广泛,而其应用范围还在不断扩大。

基于支持向量机和移动Agent技术的银行风险早期预警系统研究

基于支持向量机和移动Agent技术的银行风险早期预警系统研究

05
研究结论与展望
研究结论
模型有效性
通过对比实验和性能评估,验证了基于支持向量机和移动agent 技术的银行风险预警模型在准确性和稳定性方面具有显著优势。
风险预测
系统能够实时监测银行各项指标,及时发现潜在风险,并发出预 警,为银行提供决策支持。
智能化与自动化
模型自动学习和优化,能够减少人工干预,提高工作效率。
04
银行风险早期预警系统实证研 究
数据来源与处理
数据来源
本研究采用了某银行的真实业务数据,涵盖了客户基本信息、账户信息、交易信息等多个维度。为了 确保数据质量,对原始数据进行了预处理和清洗,包括缺失值填充、异常值处理和数据标准化等。
数据处理
在数据处理阶段,采用了多种技术和方法,包括数据挖掘、统计分析、机器学习等。对数据进行深入 挖掘和分析,提取出与风险相关的特征,并利用这些特征构建风险预警模型。
支持向量机和移动agent技术分别在分类和智能决策方面具有优势,为构建高效预警系统提供了有效 手段。
研究目的和方法
研究目的
构建一个基于支持向量机和移动agent技术的银行风险早期预 警系统,提高风险识别准确率和预警响应速度。
研究方法
采用理论分析和实证研究相结合的方法,首先对支持向量机 和移动agent技术进行理论阐述,然后构建预警系统模型并应 用于实际数据,最后对模型性能进行评估和优化。
研究内容与结构
• 研究内容 • 支持向量机算法及其在风险预警中的应用 • 移动agent技术在风险预警中的应用和优化 • 基于支持向量机和移动agent技术的银行风险早期预警系统构建 • 系统性能评估与实证分析 • 研究结构 • 第一章:引言,阐述研究背景、目的和方法,概述研究内容和结构。 • 第二章:支持向量机算法及其在风险预警中的应用,详细介绍支持向量机算法及其优化方法,探讨其在银

基于支持向量机的嫌疑人特征预测

基于支持向量机的嫌疑人特征预测

基于支持向量机的嫌疑人特征预测李荣岗;孙春华;姬建睿【摘要】针对大数据环境下,公安机关计算机核心技术应用不足、备选嫌疑人众多而预测方法相对落后的问题,提出运用支持向量机(SVM)预测犯罪嫌疑人的模型.根据历史犯罪记录进行特征选择,训练基于SVM的嫌疑人特征预测模型,通过此模型对案件嫌疑人的各个特征进行预测,将预测出的特征与备选嫌疑人库中人员特征进行相似度计算,进而预测出最有可能的嫌疑人.实验结果表明,与应用分类和回归算法的模型相比,该模型对预测结果具有较好的解释性,能够缩小排查范围.%In the big data environment,the computer core technology of public security organs is insufficient,many alternative suspects and the forecast method is relatively backward problem,aiming at these problems,this paper proposes the model of using the Support Vector Machine(SVM) to predict the suspect.According to the historical crime record,the model carries on the feature selection firstly,based on SVM training the suspect characteristic prediction model.Through this model,it can predict the various characteristics of the suspect,and calculate the similarity between the characteristics of prediction and the staff characteristics of the suspect database,then can predict the most possible suspects.Experimental results show that compare to the previous models which using classification and regression algorithm,this model has a good explanation for the prediction results;Besides,it can narrow the scope of the investigation.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2017(043)011【总页数】6页(P198-203)【关键词】大数据;支持向量机;特征选择;分类器;犯罪预测;数据挖掘【作者】李荣岗;孙春华;姬建睿【作者单位】合肥工业大学管理学院,合肥230009;合肥工业大学管理学院,合肥230009;合肥工业大学管理学院,合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TP399犯罪事件每年以一定的比率增长,而且日趋复杂化。

基于支持向量机的飞行安全隐患危险性评价_甘旭升

基于支持向量机的飞行安全隐患危险性评价_甘旭升
第 6卷 第 3期 2010年 6月
中国安全生产科学技术 Journal of Sa fety Science and T echno logy
文章编号: 1673- 193X ( 2010) - 03- 0206- 05
Vo.l 6 N o. 3 June 2010
基于支持向量机的飞行安全隐患危险性评价
4 飞行安全隐患危险性评价
在实际的安全评价中一般的程序是先对评价对 象的安全形势进行总体的定性分析, 选定基本要素作 为评价内容, 然后按一定标准量化这些内容, 根据这 些量化标准对每一项内容进行评价, 最后由每一项评 价内容的评价结果经过评价模型计算出综合评价值。 411 评价指标体系的构建
飞行安全隐患危险性评价的基本要素是评价的 具体内容, 能否正确选定飞行安全隐患危险性评价 的基本要素, 对能否作好飞行安全隐患危险性评价 有重要意义。
甘旭升 1, 端木京顺 2, 丛 伟2, 赵录峰2
( 1. 西京学院, 西安 710123) ( 2. 空军工程大学工程学院, 西安 710038)
摘 要: 提出了基于支持向量机 的飞行 安全隐 患危险 性评价方 法, 建立了支 持向量 机模型。 并以
飞行安全隐患危险性评价的基本要素 为输入 节点, 以评价 结果作 为输出 节点, 对空军 某部的 飞行
收稿日期: 2010-04-12 作者简介: 甘旭升, 男, 博士。
策, 具有重要的现实意义 [ 1~ 2] 。 飞行安全评价理论形成于 20 世纪 90 年代初,
1990年美国开始实行航空安全监督, 1992年建立国 际航空安全评价系统实行飞行安全评价, 凡是进入 美国的民航公司飞机都要进行安全评价, 评价合格 的才能进入美国飞行。 1995年国 际民航组织开始 实行飞行安全监督计划, 组织有关专家对其成员国 进行安全评价。我国民航也于同期建立了相应的安 全评价系统。近几年, 空军在飞行安全评价的定量 分析、评价、预测方面也作了一些尝试, 并在相关文 件中提出了要进行飞行安全评价的准备工作, 并着 手研究飞行安全评价的具体办法和软件, 尽管如此,
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第28卷第11期管理评论Vol.28,No.112016年11月ManagementReviewNov.,2016基于支持向量机的治安高危人员风险预警方法张㊀强1,2㊀何乐平1(1.中国科学院大学经济与管理学院,北京100190;2.江西省吉安市人民政府,吉安343000)摘要:随着社会经济快速发展,城市人口流动性增加,社会治安面临新的挑战㊂提高对治安高危人员风险预警能力,有助于公安机关高效应对复杂多变的公共安全形势㊂本文采用支持向量机构建风险预警模型,探求高危人员风险预警的可行方法,并进行实证分析㊂结果显示该方法对治安高危人员风险预警效果显著,对公安机关的情报研判具有较高的实用性㊂关键词:治安高危人员;公共安全;风险预警;支持向量机收稿日期:2016-05-09作者简介:张强,中国科学院大学经济与管理学院博士研究生;何乐平,中国科学院大学经济与管理学院博士研究生㊂引㊀言当前我国正处于经济转轨㊁社会转型时期,治安管理的复杂性和艰巨性日益凸显,公共安全和治安秩序面临新的挑战㊂其中,敌视社会人员㊁社会闲散人员㊁两劳(判刑㊁劳教)无业人员㊁吸毒贩毒人员㊁窜至外地的逃犯等[1]治安高危人员因对社会稳定存有较高潜在威胁而被公安机关高度关注㊂从我国治安现状来看,治安高危人员流窜作案㊁重复作案㊁职业作案等特征明显,甚至形成由同户籍地人员所构成的高危人群,对社会治安构成很大威胁㊂有效预警并干预治安高危人员可能对社会造成的伤害,能够极大增强社会治安效果㊂犯罪预防和侦查㊁制裁行动是警务干预不可偏废的两个方面,然而在实践中着重打击而轻预警的问题普遍,特别是公安机关对治安高危人员的监管工作中存在情况掌握不清㊁漏管失控的情况,因此迫切需要在掌握治安高危人员基本情况和行动轨迹的基础上,利用公安工作中积累的数据信息,推动警务干预模式的转型,对高危人员的潜在犯罪行为实施有效风险预警和控制㊂目前,公安机关在治安工作实践中积极运用信息开展重点人动态管控㊁重大案事件预警等警务干预,提高打击犯罪㊁防范安全风险能力㊂在高危人员监管方面,主要通过整合已有内部信息与社会信息,进行信息关联查询㊁智能检索㊁多维分析及碰撞对比,从而对治安高危人员的行踪轨迹进行分析,判断其风险程度㊂其中,内部信息主要包括实有人口㊁出入境㊁车辆进出卡口㊁人车物办证㊁案事件㊁视频监控等信息,社会信息主要包括民航㊁电信㊁银行㊁税务等信息㊂公安机关可以根据风险判断结果,提出相应预警措施的实施建议或指令,提高对违法犯罪活动的预先发现和控制能力㊂然而目前治安风险评估缺少足够的科学方法支撑,情报信息分析研判的预警预防作用不明显㊂在实际治安工作中,对于上述信息的整合和分析多为犯罪行为发生后的被动式调查工作,完整意义上的提前判断潜在风险的预警工作仍偏少㊂本文以南昌市2010-2014年的前科和涉毒人员信息为数据,基于支持向量机提出了一个效果显著㊁可在实际工作中应用的治安高危人员风险预警方法,对公安机关情报研判具有较高的实用性㊂全文结构如下:第二部分是文献综述,第三部分是治安高危人员风险控制现状分析,第四部分是实证分析,第五部分是结论与对策建议㊂文献综述1㊁犯罪风险预警研究社会治安事件是违法犯罪者在特定时空维度内进行的,大部分案事件可以基于形态㊁时间㊁空间和群集等综合情况形成总量特征㊂目前学者主要从犯罪热点时空分布㊁治安高危人员管控机制两方面研究和预测犯罪行为㊂其中,有学者尝试采用空间数据挖掘㊁神经网络㊁模糊聚类等方法对犯罪热点时空的分布模式㊁成因㊁时246㊀管理评论第28卷空转移及预测等方面进行研究㊂如Grubesic[2]㊁Tompson和Townsley[3]分别采用模糊聚类方法和空间聚类方法对犯罪热点进行识别㊂Anderesed[4]㊁Wang[5]等利用空间回归分析方法,探究了犯罪热点形成与社会㊁经济㊁环境之间的关系㊂陈鹏等[6]基于Agent的犯罪模拟研究,提出了一种具有信息反馈机制的时空犯罪热点预测模型,Li等[7]通过分析以往犯罪数据的时间预测犯罪趋势,建立了智能决策支持模型框架㊂于红志等[8]针对犯罪影响因素多且关系复杂的特点,用改进的模糊BP神经网络方法对犯罪进行预测,Almanie等[9]利用Apriori算法得到频繁犯罪模式,并采用决策树和朴素贝叶斯分类器方法帮助在特定的时间㊁位置预测犯罪事件,Sujatha和Ezhilmaran[10]对预测犯罪地点采用了有效应力强度因子的挖掘算法㊂孙菲菲等[11]基于模型组合分类器随机森林,结合机器学习技术在犯罪预测中的应用现状,提出了一种用于预测犯罪的改进的分类算法㊂付举磊等[12]基于社会网络分析对恐怖行为的特征进行了时空分析㊂关于治安高危人员管控机制的研究相对较少㊂陈心歌[13]分析了北京市流动人口犯罪的现状与原因,提出应在平等对待流动人口㊁控制人口盲目流动的同时,保障流动人口的基本权益㊂杨莉莉和杨永川[14]根据社会网络的中心性指标提出一种犯罪组织重点人员判定和挖掘犯罪组织成员间关系的方法,具有较好的性能和挖掘效果㊂吴绍忠[15]提出公安情报预警机制的实现需要以信息机制㊁数据处置机制㊁评估机制㊁鉴定机制和发布机制为基础,理论体系㊁组织体系㊁人员体系和沟通体系是预警机制改进的重点㊂沈晓磊[16]建立了动态管控全过程的重点人员 电子档案库 ,实现集中直观展现重点人员电子档案的功能,有效提升重点人管控效率㊂2、支持向量机的应用研究自1995年Vapnik[17]建立完整的支持向量机(SupportVectorMachine)理论以来,该方法受到了国内外的关注㊂支持向量机可看作一种广义的线性分类器,其基本思想是通过非线性变换将输入空间变化到一个高维的特征空间,并在新空间中寻找最优的线性分界面,广泛用于综合评价㊁预测等领域㊂如Kalyani和Swarup[18]对电力系统实时运行的风险进行了评估和分类,胡海清等[19]对中小企业信用风险进行了评估,迟国泰等[20]通过支持向量机方法构建了农户小额贷款的信用评价模型,刘樑等[21]利用多层次模糊综合评价法与态势分析法,提出针对突发事件的定性定量的综合型预警模型㊂陈鹏等[22]在模糊信息粒化基础上进行支持向量回归分析,有效地对侵财类刑事案件时序数据进行逼近与拟合,实现了较好的犯罪预测效果㊂商丽媛和谭清美[23]将支持向量机方法应用于突发事件的分级问题,为决策者准确地进行突发事件分级提供科学依据㊂目前针对犯罪风险预警研究主要针对犯罪热点的空间分布或时段分布规律,或将犯罪时间作为犯罪的一个属性维度进行研究[24]㊂对治安高危人员的研究集中于现状和原因探究阶段,对风险识别和判断问题研究较少,属于起步阶段,未形成一个专门的测算方法和体系,也没有建立一个共识度高㊁权威的测算方法和体系㊂支持向量机因具备良好的性质,被广泛应用于预测领域,但对犯罪情报信息的研究集中于对突发事件的分级及短时期内高发案件的预测,对治安高危人员的关注不足㊂为此,本文将在结合信息化条件的风险控制分析基础上,运用支持向量机建立预警模型,对治安高危人员的风险预警进行研究㊂治安高危人员风险控制现状分析伴随社会信息化的快速发展,数据信息已容纳了社会构成的各个方面,给人们带来极大便利㊂治安高危人员的日常行为和危害行为等均可以被记录,这些数据记录与其他相关信息产生实时㊁动态交互关联,公安机关可以利用信息的身份识别㊁定时定位㊁联结纽带㊁行为再现等功能,追踪治安高危人员的轨迹㊁关注其异常行动,从而对其行为进行风险评估㊂一旦发现异常,公安机关可以做到提前干预㊂此外,数据记录及交互关联的信息可以作为犯罪行为发生后的犯罪证明㊂治安高危人员风险的识别㊁判断㊁评估和预警㊁介入㊁治理等可以形成一个动态的㊁完整的风险控制体系㊂目前运用最多的是四色风险区分和预警方法,该方法通过红㊁橙㊁黄㊁蓝四种颜色对警情进行逐级区分,其中红色预警为最高预警级别㊂根据预警级别分类,提醒公安机关相关人员有针对性的进行警力布控㊂这种方法衡量风险的标准和界限比较模糊,难以达到完整意义上的风险控制目的㊂大量预警信息㊁管控信息㊁轨迹信息和背景信息生成后,需要进一步地识别和判断风险发生的时间㊁地点㊁内容㊁程度等,否则预警研判的实际效果将极为有限的㊂为此,地方公安机关进行了很多探索,通过提供可自第11期张㊀强,等:基于支持向量机的治安高危人员风险预警方法247㊀定义业务分析需求,使预警从静态研判转变为动态研判,突破了四色预警方法㊂如根据前科劣迹㊁行为表现㊁社交关系㊁生活环境㊁危险程度等信息,分别对不同类别的治安高危人员设定基本风险分值,再依据高危人员的活动情况和特定行为的异常㊁次数㊁频度等进行动态赋值,最后综合成一个可动态升降的分值以识别风险程度㊂由于高危人员在不同地区㊁时段㊁背景下活动所反映的动机和表现不同,各层级㊁各地区㊁各警种研判的内容和重点亦有所区别,设定预警模型趋于开放式㊂在设定风险量化赋值㊁建立动态预警模型,以及确定高危人员不同风险的预警标准时,存在形成规则㊁有效测算的问题㊂目前,规则的制定建立在长期经验积累的基础上,由警方凭着实践判断给予人工赋值㊂测算方法一般为对量化的分值进行简单加减处理㊂在实际应用中,因可研判数据存在着较大差异并且不光滑,通过简单加减处理并且依据经验做出的人工赋值,与准确反映风险程度的要求相差甚远㊂如何选择科学的测算方法得出合理的风险测度结果,是公安系统提高动态风险预警能力㊁加强高危人员风险控制的现实需求㊂实证分析本文建立高危人员风险预警模型,分为数据预处理㊁预警模型学习㊁结果验证与解释3个步骤,其中数据预处理包括数据提取和清理㊁数据量化2部分,如图1所示:图1 高危人员风险模型搭建步骤图1㊁数据提取㊁清理和量化本文从公安数据库中提取静态及动态2类数据,其中静态数据包括性别㊁年龄㊁职业㊁婚姻等信息,动态数据包括旅店住宿㊁暂住登记㊁民航离进港等信息㊂由于存在大量不完整和不一致数据,对数据进行了补充空缺值,识别孤立点㊁消除噪声,纠正数据中的不一致等数据清洗工作㊂经过数据清洗任务后,对属性信息进行量化处理㊂首先定义 风险测度值p , 风险测度值p 指的是可计算可测量的犯罪风险度量值,用来评估某项属性下特定值对应的风险度度量㊂本文采用概率密度来估计某项属性值对应的风险测度值㊂以高危人员中吸毒人员性别属性值量化为例,性别属性值有2个(k=2):男㊁女㊂本文研究收集了南昌市2010-2014年的吸毒人员记录15458条,即n=15458;其中,性别属性值为男的有m1=12931人,性别属性值为女的有m2=2527人,则属性值为男的对应风险测度值为:p1=m1/n=0 8365,属性值为女的对应风险测度值为p2=m2/n=0 1635㊂2㊁预警模型构建本文采用支持向量机构建预警模型㊂支持向量机作为一种基于统计学习理论的机器学习算法,具有坚实的理论基础和优良的应用推广能力,在手写数字识别㊁语音识别㊁人脸图像识别等方面得到了成功的应用㊂在高危人员风险测算中,存在数据获取难㊁数据量小㊁数据不完整等情况㊂支持向量机方法具有出色小样本学习性能和很好的泛化能力,非常适合高危人员的风险测算㊂假设有n个训练样本集(xi,yi),i=1, ,n,xiɪRd,其中,yi={+1,-1}为类别编号,xi为训练样本的特征向量,可以看成是d维空间中的一个点,把训练样本按类别分开的最优分类超平面wTx=b可以通过最大化几248㊀管理评论第28卷何间隔(GeometricMargin)得到:maxw,b1 ws.t.yi(wTxi-b)ȡ1,i=1, ,n其中, g 是向量的二范数㊂然而,在大多数情况下,原始的训练样本点并不完全线性可分㊂为了解决这个问题,一般的做法是引入松弛变量ξi和规范参数C来定义软间隔(SoftMargin),也就是广义最优分类面:minw,b12 w 2+Cðni=1ξi,s.t.yi(wTxi-b)ȡ1-ξi,i=1, ,n.㊀㊀利用Lagrange优化方法可以把上述最优化分类面问题转化为其对偶问题,最终得到最优分类函数为:f(x)=sgn{(wTx)+b}=sgnðni=1α∗iyi(xi㊃x)+b∗{}㊀㊀其中,α∗i为与支持向量对应的Lagrange乘子,b∗是分类阈值㊂最优分类面主要针对线性分类问题,而对于非线性分类问题,可以通过非线性变换函数ϕ(x)把原始特征向量转换到高维特征空间,从而把原始特征空间中的非线性分类问题转换为高维特征空间中的线性分类问题㊂此时,最优分类函数变为:f(x)=sgn(ðni=1α∗iyi(ϕ(xi)㊃ϕ(x))+b∗)㊀㊀一般支持向量机都是针对两类问题,存在正类样本和负类样本㊂单类问题是指训练样本中只有一类目标数据,其他非目标数据缺少或无法获取㊂在公安数据里面,只有被抓获的确定为犯罪人的详细信息,而无法获取普通公民的信息,因此高危人员风险预警中只存在单类数据,即只有被抓获的确定为犯罪人的信息㊂为了实现单类下的风险预警,我们采用支持向量机模型来进行风险预警㊂3㊁实例验证和结果分析本文采用南昌市2010-2014年的前科和涉毒人员信息为实验数据,前科人员包括暴力犯罪前科和侵财犯罪前科2类人员,涉毒人员包括吸毒和制贩毒2类人员㊂由于数据存在信息缺少等情况,从前科和涉毒人员数据中各提取10000条记录作为训练数据,另外各提取1000人信息作为测试数据来评测模型的准确性㊂在提取出10000条高危人员特征后,需要给出每一个重点人训练样本的潜在风险性㊂由于高危人员的犯罪类型不同,其再犯罪可能性㊁潜在风险和综合风险度也不同㊂根据经验统计,可以得到潜在风险的计算公式(见表1):表1 两类高危人员潜在风险计算前科人员一般性侵财:严重暴力涉毒人员吸毒:制贩毒再犯罪可能性10ʒ15ʒ1潜在危险性1ʒ21ʒ5综合风险度0 62ʒ0 380 5ʒ0 5注:综合风险度计算公式:综合风险度=0 5∗再犯罪可能性+0 5∗潜在危险性㊂根据上述计算公式,我们可以计算得到:一般性侵财人员的综合风险度(归于化到0 1之间)为:1011ˑ0 5+13ˑ0 5=0 6212,严重暴力的综合风险为:111ˑ0 5+23ˑ0 5=0 3788㊂吸毒人员综合风险度为:56ˑ0 5+16ˑ0 5=0 5,制贩毒人员的综合风险度为:16ˑ0 5+56ˑ0 5=0 5㊂根据10000条记录训练得到高危人员风险预警模型后,随机抽取1000条记录作为测试样本㊂高危人员风险预警效果可以用平均绝对误差(MeanAbsoluteError)㊁绝对标准误差(StandardDeviationofAbsoluteError)㊁预警准确率等性能指标进行衡量㊂第11期张㊀强,等:基于支持向量机的治安高危人员风险预警方法249㊀(1)平均绝对误差平均绝对误差是预测精度最为简单的评价指标,主要用来度量预测值跟实际值之间的距离,其计算公式表示如下:MAE=1nðn1fi-yi其中,fi表示第i个样本的预测值,yi表示第i样本的真实值㊂(2)绝对误差标准差平均绝对误差仅能从总体上反映预测值跟实际值之间的距离,不能反映误差的分布情况㊂绝对误差标准差是各绝对误差偏离平均数距离的平均数,能反映回归误差的离散程度,计算公式如下:σ=1nðn1(fi-yi-MAE)2㊀㊀总的来说,绝对误差标准差是绝对误差平均值分散程度的一种度量,标准差越小说明绝对误差越接近于平均值,预测结果越稳定㊂(3)综合风险度准确率为了评估算法的准确率,采用综合风险度差阈值的方法,定义准确率为:A=Ne<T/N其中Ne<T为综合风险度估计误差小于T的测试样本个数,N是测试样本的总个数㊂本文分别利用平均绝对误差㊁绝对误差标准差㊁综合风险度准确率3个指标对该预警模型进行了性能评测,结果见表2㊁图2㊂表2㊀高危人员风险预警效果性能指标前科人员涉毒人员前科侵财前科暴力吸毒制贩毒平均绝对误差㊀0 11030 0670 09630 0917绝对误差标准差0 0210 0150 00970 0113各类人员的平均绝对误差在0 1左右,特别是前科暴力人员仅为0 07,预警模型预测值与实际值之间的差距很小㊂前科侵财人员的绝对误差标准差为0 021,其他各类人员的绝对误差标准差在0 01左右,预警模型预测值总体接近平均值且较稳定㊂从准确率预警结果(见图2)可以看出,阈值越大准确率越高㊂阈值达到0 15的时候,准确率达到在90%以上㊂但阈值越大,相应的误判率(把低风险度高危人员预测为高风险度高危人员的比例)也越大,因此,高危人员风险预测是具体实施警务干预研究的重要抓手,要根据实际情况如警力是否充分㊁数据条件和误报的影响等来综合考虑阈值的设定㊂图2㊀高危人员综合风险预警准确率结论与对策建议本文研究表明,采用支持向量机来构建高危人员风险预警模型,预警效果显著㊂公安机关可以通过治安250㊀管理评论第28卷高危人员动态管控模式对高危治安人员风险进行预警,对公安机关情报研判具有较高的实用性㊂为了推动基于预警的治安高危人员风险控制,向公安机关提出以下建议:第一,搭建数据共享㊁应用对接的全警情报信息平台㊂将公安内外部数据资源统一录入相关基础信息库,使治安高危人员的身份背景㊁活动情况㊁现实表现等各方面信息数据能够实现全警共享共用,同时为高危人员数据分析的全警研判开发支持工具和模型方法,并与各警种㊁各地的业务应用系统相对接㊂第二,建立治安高危人员异动预警机制㊂依托统分结合的专业情报管道,把采集㊁汇集㊁交流㊁查核和启动㊁联动㊁传导㊁责位考核等研判分析工作固化在相应机制中,使高危人员风险预警的价值得到提升,为具体管控单位提供更高水准的行动指向服务㊂第三,完善治安高危人员基础信息采集机制㊂将高危人员基础信息采集与警察机关基层基础工作高度融合,全警按照 信息基础一体㊁全警共采共享 的思路,把高危人员相关的人地物事㊁吃住行消和其他关联信息等采集到位,及时录入高危人员数据库中,着力提高信息数据的质量㊂第四,建立相关社会信息整合获取工作机制㊂积极适应综合㊁共享㊁关联㊁融合的信息化发展趋势,推动建立不同层面㊁不同种类的部门间信息共享服务机制,采取不同方式进行高危人员相关社会信息的数据交换,实现对公安专业数据㊁政府各部门管理数据㊁公共服务机构业务数据㊁互联网数据的大整合㊁高共享㊂第五,完善治安高危人员落地分类管控机制㊂以高危人员管控的情报与行动一体化为核心,构建风险研判需求直接提交㊁预警指令直接推送以及落地行动单位快速反应㊁精准处置的立体网络,实现跨警种㊁跨区域的整体联动合成行动机制㊂参考文献:[1]㊀李新市.西方国家控管社会治安高危人员的方法及启示[J].北京人民警察学院学报,2009,122(4):43⁃45[2]㊀GrubesicT.H.OnTheApplicationofFuzzyClusteringforCrimeHotSpotDetection[J].JournalofQuantitativeCriminology,2006,22(1):77⁃105[3]㊀TompsonL.,TownsleyM.(Looking)BacktotheFuture:UsingSpace 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an343000)Abstract:Withtherapiddevelopmentofeconomyandmobilityofpopulation,publicsecurityhasbeenfacingnewchallenges.Totimelydealwiththecomplicatedandchangingriskofpublicsecurity,akeystepistoimprovetheabilityofriskearlywarningofpotentiallyhigh⁃riskgroups.Inthispaperweusesupportvectormachine(SVM)algorithmtobuildariskearlywarningmodel,whichshowsacer⁃tainguidingsignificancetoaneffectiveearly⁃warningonhigh⁃riskgroups.Keywords:high⁃riskgroups,publicsecurity,riskearlywarning,supportvectormachine。

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