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申请/专利权人：北京环境特性研究所

摘要：本发明涉及网络安全态势感知技术领域，一种网络安全态势预测方法及装置、电子设备、可读存储介质，该方法包括：获取网络安全态势值的时间序列；基于时间序列中的网络安全态势值及对应的时刻，转化得到可视图；在可视图中，基于随机游走计算最后一个节点与其他节点之间的相似度；确定与最后一个节点相似度最大的节点，基于该节点与最后一个节点，预测下一时刻节点对应的网络安全态势值。本发明应用复杂网络结构特性来处理具有非线性、非正态分布的网络安全态势数据，精度更高，且处理效率更高。

主权项：1.一种网络安全态势预测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取网络安全态势值的时间序列；基于时间序列中的网络安全态势值及对应的时刻，转化得到可视图；在所述可视图中，基于随机游走计算最后一个节点与其他节点之间的相似度；确定与最后一个节点相似度最大的节点，基于该节点与最后一个节点，预测下一时刻节点对应的网络安全态势值；其中，所述获取网络安全态势值的时间序列，包括：获取{t1,t2,…,tN}时刻所对应的时间序列{x1,x2,…,xN}，其中，tn表示第n个时刻，xn表示第n个时刻对应的网络安全态势值，n=1,…,N，N表示时间序列长度；所述基于时间序列中的网络安全态势值及对应的时刻，转化得到可视图，包括：将时间序列描绘在一个条形图中，得到N个节点，其中第n个节点的数据为（tn,xn）；遍历所有节点，若任意两节点满足互相可视化条件，则在两节点之间建立连线；其中，互相可视化条件包括：对于ta,xa和tb,xb两节点之间任意的节点ti,xi,xi∈{x1,x2,…,xN},ta＜ti＜tb，都满足： ；在所述可视图中，基于随机游走计算最后一个节点与其他节点之间的相似度，包括：在所述可视图中执行随机游走，计算出经过时间t后从节点x出发进行游走到达各节点的概率和从节点y出发进行游走到达各节点的概率；其中，节点x表示可视图中最后一个节点tN,xN，节点y表示除节点x以外的任一节点；确定单位时间i内节点x和节点y之间基于局部随机游走的相似度，表达式为： 其中，和分别表示节点x和节点y的度，表示中第y个元素，表示中第x个元素，表示可视图中的边的数量；根据每个单位时间内基于局部随机游走的相似度，计算时间t内节点x和节点y之间有叠加的随机游走的相似度，表达式为： ；所述计算出经过时间t从节点x出发进行游走到达各节点的概率和从节点y出发进行游走到达各节点的概率，包括：确定概率转移矩阵P={Pcd}N×N，Pcd表示从节点c出发下一步到达节点d的概率，表达式为： 其中，表示节点c的度，表示节点c和节点d之间的连接状态，若有连接的边，则=1，否则，=0，V表示可视图中的节点的集合；设初始状态为一个N×1的列向量，其中对应节点x的元素为1，其他的元素均为0，初始状态同样为一个N×1的列向量，其中对应节点y的元素为1，其他的元素均为0；迭代计算和，表达式分别为： 其中，PT表示概率转移矩阵P的转置；所述预测下一时刻节点对应的网络安全态势值，通过如下表达式： 其中，表示下一时刻对应的网络安全态势值，tN,xN表示可视图中最后一个节点，tM,xM表示与最后一个节点相似度最大的节点。

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