随机混成系统稀有属性的统计模型检测方法

房丙午; 黄志球; 谢健

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随机混成系统稀有属性的统计模型检测方法

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统计模型检测,已成为随机混成系统安全性验证的重要方法.但对安全性要求较高的系统,其不安全事件和系统失效都是稀有事件.在这种情况下,统计模型检测很难采样到满足稀有属性的样本而变得不可行.针对该问题,提出了交叉熵迭代学习的统计模型检测方法:首先,使用连续时间马尔可夫链表示随机混成系统的路径概率空间,推导出路径空间上的参数化概率分布函数族;然后构造了随机混成系统路径空间上的交叉熵优化模型,提出了在路径空间上迭代学习最优重要性采样分布的算法;最后给出了基于重要性采样的稀有属性验证算法.实验结果表明:该方法能够有效地对随机混成系统的稀有属性进行验证;且在相同样本数量下,与一些启发式重要性采样方法相比,该方法的估计值能够更好地分布在均值附近,标准方差和相对误差减少超过了一个数量级.

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来源
《软件学报》 |2022年第10期|3717-3731|共15页
作者
房丙午; 黄志球; 谢健;
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作者单位

高安全系统的软件开发与验证技术工业和信息化部重点实验室(南京航空航天大学);

安徽财贸职业学院信息工程学院;

南京航空航天大学计算机科学与技术学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类程序设计、软件工程;
关键词
随机混成系统; 安全性; 稀有属性; 交叉熵迭代学习; 统计模型检测;

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