面向智慧校园的学生异常行为检测

期模型对智慧校 园中的无线传感器 网络设备进
行统 一化 管理 提 升 了校 园 网系 统 的通 用 性 和 可
扩展性 ， 使智慧校园管理更加高效 ； Ｃ ｈ ｅ ｎ 等 运 用协 同过滤 推荐算 法 ， 通过 历史 数 据 的 收集 与分
析， 在基 于校 园学 生 日常 的学 习需 求 和社 会 娱 乐 中提供 一些更 加 智能 的建 议 ； 乔蕊 等 研 究 了在
物联 网环境下智慧校园的建设与发展 ， 通过在物
联 网环 境下 ， 对建 设智 慧校 园的关 键 技 术进 行 了 深 入研 究 ， 分析 了 目前 建设 中的 技术 难 点及 未 来 的一些 发 展展 望 ， 是 一篇 具 有 总结 性 的文 章 ； 熊 频 等 提 出的 面 向智 慧 校 园 的学 习 环 境 建 设 研 究， 以美 国宾夕 法尼 亚州 州立 大 学智 慧 校 园建 设
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ０— ５ ６ １ ７ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３— ０ ０ ２ ０— ０ ５
键点 ， 最后 提 出 了关 于 顶层设 计 、 学 习 方式 、 多元
０ 引言
随着 国家 对 教 育 事 业 的 重 视 以及 计 算 机 的 普及 ， 学校 信息 化建 设 已成 为未来 发 展 的必然 趋
第 ３期
面 向智 慧 校 园 的学 生 异 常 行 为 检 测
２１
的生 活方式 及学 校资 源 的使用 方 式 ， 提 高校 园资 源 的总体利 用 率 ， 由此 构 建 一 个 更 加 全 面 的 、 更 加准 确 的智能 环境感 知 和综合 信息 服务 的平 台．
相 对 于常 规 的 校 园 ， 智 慧校 园有 以下 特点 ，
化应 用服 务等 校 园环境 建设 的策 略 ； 吴曼 瑜 等 ］ 结 合 了 当代 互 联 网 时 代 的 高 速 发 展 ， 提 出 了将
势． 全 国各大高校也已在“ 云计算” ＿ ｌ Ｊ 、 “ 物联网”
和“ 数 据 挖掘 ” 等新 技 术 的推 动 下 陆续 地 提 出 了 “ 智慧 校 园” 理念 ． 现有智 慧校 园研 究 中 ， 大部 分文 献 都 采用 的
１ 智 慧校 园
所谓 智 慧 校 园 是 指 通 过 利 用 云 计 算 、 虚 拟 化、 物 联 网和大 数据 分析 等新 技 术 改善 广 大师 生
为例 ， 分析了智慧校园环境建设的总体情况与关
收稿 臼期 ： ２ ０ １ ７— ０ ３— ２ ２
十 国家 自 然科学基金项 目（ ６ １ ２ ０ ２ ４ ５ ８ 、 ６ １ ４ ０ ３ １ ０ ９ ） ； 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金 （ ２ ０ １ ６ Ｒ Ａ Ｑ Ｘ Ｊ ０ ３ ６ ）
第３ ３卷 第 ３期
哈尔滨师范大学 自然科学学报
ＮＡ ＴＵＲ ＡＬ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ ＥＳ Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ ＨＡ ＲＢＩ Ｎ Ｎ ＯＲＭＡＬ ＵＮＩ ＶＥＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ
Ｖ ｏ １ ． ３ ３ ． Ｎ ｏ ． ３ ２ ０ １ ７
面 向智 慧 校 园 的 学 生异 常行 为 检 测 水
实现了“ 信息找人和个性化无盲区服务 ” ．
消息传播
访 问渠道
具有多种访 问渠道 ， 在校园 的任何角落都支持电脑、 手机 、 Ｐ Ａ Ｄ等多种终端访 问设备 ， 为校 园广大 师生提供了大量 的便利操作 ， 便于对学生的管理与学校资源的管理．
园安全问题 ， 结合数据挖掘 中产生 的位置信息 ，
提 出一 种基 于 消错 决 策 和离 群偏 离度 计 算 的 智 慧 校 园学 生行 为 异常 检测 的方 法 ， 该 方法 通 过使 用消 错决 策 的错误 值计 算 ， 实现 快 速识 别 学 生 中 单一 时 间点 的异 常行 为 ， 并 对部 分 学 生可 能 出 现 异 常行 为 的趋势 进行 数值 化显 示 ， 使 用离 群 偏 离 度计 算 实现 了对 学 生 全 天候 的 可 能性 异 常 行 为 检测 ， 提高 了对 学 生异 常行 为 检测 的 准确 度 ， 降 低 了单 一 时间点 的偶 然 因素 ， 便 于学 校 管理 人 员 采 取更 加快 速 、 合 理 的对 策 ， 降 低 学 生 发 生 危 险 的可 能性 ， 提高 学校 的管 理水 平 ．
任孟其 ， 宋汝鑫 ， 王 萌 ， 邵子豪 ， 赵 国生
（ 哈尔滨师范大学）
【 摘 要】结合智慧校 园数据挖掘 中产生的空间位置信 息， 提 出了一种基于消 错 决策和 离群 偏 离度计 算校 园 中学 生行 为异 常检 测 方 法 ， 实验 表 明该 方 法 不仅 可
以快速的识别学生单一时间点的异常行为， 还可以实现对 学生全天行为轨迹 的异 常判 断 ， 便 于学校更 好地 保 障 学生的 安全 ． 【 关键词】智慧校 园； 校 园安全 ； 消错决策； 离群偏 离度
是 以一个 宏观 的 角度 总结智 慧 校 园 的建设 ， 缺乏 对单 一 问题 的专 项研 究 ． 如Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ等 运 用 运行
பைடு நூலகம்
“ 互联 网 ＋” 与校园建设相结合 的新思路 ， 为新 时代 的校 园建 设提 供 了一条 新 的发展 道路 ．
在建 设智 慧校 园 的道路 上 ， 校 园学 生 安 全 问 题 显 得尤 为重 要 ； 但 现有 文献 中有 缺乏 对 学 生异 常行 为 的检测 ． 为此 ， 该 文 针 对 智 慧 校 园 中 的校
见表 １ ．
表 １ 智慧校园特点
类型 校园环境 智慧校园
以物联 网、 大数据分析等新技术 为基础 ， 将虚拟 网络与现实数据相结合 ， 为广大师生 的学 习与生活及学校 资源的使 用， 提供一种高效 的、 简单的 、 易于维护的校园生活， 努力建设便捷 、 合作 、 节能的校园环境 打破 了传统 的“ 人找信息” 的繁琐信息获取方式 ， 智慧校 园由终端设 备 ， 并根据使 用者的不 同需求进行 主动推送 ，