中国矿业大1905755817

中国矿业大学（北京）本科生毕业设计（论文）中文题目：网络流量分形特性的分析与验证英文题目：Networkflowanalysisandcertificationfractalproperties姓名：谷新亮学号：0203010207学院：机电与信息工程学院专业：计算机科学与技术专业班级：02级2班指导教师：余镇危职称：教授完成日期：2006年06月01日中国矿业大学（北京）本科生毕业设计（论文）任务书学院机电与信息工程学院专业计算机科学与技术专业班级02级2班学号0203010207学生姓名谷新亮任务下达日期：2006年02月20日完成日期：2006年06月01日题目：网络流量复杂行为特性的分析专题题目：流量分形特性的分析与验证主要内容和要求：设计内容：利用网络流量测量工具，利用混沌理论来分析和验证流量的复杂行为。（1）收集网络流量数据：利用MRTG流量测量软件收集流量数据，也可通过访问互联网收集有关权威研究机构发布的信息得到所需要的流量数据。（2）分析流量时间序列的统计特性，通过计算其Hurst指数，或者关联维数，以及仿真模拟来分析流量行为的混沌行为特性。设计要求：1.熟悉网络的基础理论及其特点。2.有较扎实的数学基础，对分形、神经网络等理论有一定了解3.熟练掌握C语言、C++语言以及MATLAB和OPNET模拟软件，掌握流量数据的收集方法。4.利用收集到的相关数据，通过理论分析和仿真模拟实现昀终完成对流量混沌行为特性的分析和验证。院长签字：指导教师签字：余镇危、雷霆中国矿业大学（北京）本科生毕业设计（论文）指导教师评阅书学院：机电与信息工程学院专业：计算机科学与技术班级：2班学生姓名：谷新亮题目：网络流量复杂行为特性的分析专题题目：流量分形特性的分析与验证指导教师评语：网络流量的复杂程度可以用其吸引子的关联维来度量。关联维数越高，意味系统行为的复杂程度越高。关联维数的计算是通过相空间的重构来实现，重构相空间关键的问题是如何确定延迟时间和嵌入维数，也是比较难的问题。论文的主要结果包括两方面：一是用混沌、分形理论分析和验证了实际网络流量行为的分形特性；二是在上述结果的基础上用混沌模型对网络流量演化趋势进行了预测。所做的具体工作包括以下：（1）对相空间重构理论、重构相空间的延迟时间和嵌入维数算法、加权零阶局域预测模型做了较为详细地论述（2）用MATLAB和C语言编写了计算两个重要参数——延迟时间和嵌入维数算法程序的程序（3）提出了关联维数的计算方法，通过编程将其值计算出来，并且据此对网络流量特性做了分析，得出实际网络流量具有分形的行为特性。（5）利用加权零阶局域模型对网络未来的演化趋势进行预测，对模型的预测效果进行了分析。该所选课题属当前网络行为研究的一个热点，有较深厚的理论背景；课题设计目的明确，研究思路比较清楚；专业知识较扎实，在课题设计过程过，态度认真，善于思考和分析问题，有较强的表现出较强的编程能力；能把计算机专业知识与抽象的混沌理论、数学等相关知识结合起来进行课题设计；具有较强分析问题的能力；所得到的结果有一定说服力。论文结构合理，对各个问题的阐述比较清楚，逻辑性较强。成绩：95指导教师签名：余镇危、雷霆2006年6月10日中国矿业大学（北京）本科生毕业设计（论文）评阅教师评阅书学院：机电与信息工程学院专业：计算机科学与技术班级：2班学生姓名：谷新亮题目：网络流量复杂行为特性的分析专题题目：流量分形特性的分析与验证评阅教师评语：随着计算机网络技术的迅猛发展，对网络流量复杂行为特性的分析研究成为热点。论文选题具有重要的价值和意义。在毕业设计中，该生按照任务书的要求对网络流量数据和突发性流量数据的动力学特性进行了系统深入的分析与讨论，用混沌、分形理论分析和验证了实际网络流量行为的分形特性，并用混沌模型对网络流量演化趋势进行了预测。毕业设计表明，该生能熟练地综合运用所学理论和专业知识，有一定的创新能力，工作量饱满。毕业设计条理清楚，设计合理，论述充分，逻辑性强，是一篇优秀的本科毕业设计，同意提交本科毕业设计答辩。成绩：94评阅教师签名：徐慧2006年6月10日中国矿业大学（北京）2002级本科生毕业设计（论文）答辩及综合成绩学院：机电与信息工程学院学生姓名：谷新亮学号：0203010207专业：计算机科学与技术班级：2002-2班题目：网络流量复杂行为特性的分析专题题目：流量分形特性的分析与验证设计说明书（论文）：页，图纸：张，其它材料：答辩情况回答问题提出问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误回答不清1什么是自相似？2怎么证明网络流量具有分形特性？3如何证明预测结果正确与否？4计算机网络协议模型共有几层及其名称？5毕业设计过程中昀大的收获是什么？√√√√√答辩成绩：95答辩小组长：余镇危2006年6月15日指导教师评价成绩：95指导教师签字：年月日评阅教师评价成绩：94评阅教师签字：年月日答辩委员会评语及建议成绩：该生能够按期圆满完成毕业设计任务，能熟练地综合运用所学理论和专业知识，基础理论扎实，科学作风严谨，独立工作能力较强。有自己的独到见解，水平较高。该生毕业设计条理清楚，论述充分，逻辑性强。答辩中概念清楚，论点正确。回答问题思路清晰，回答正确，达到本科毕业设计的要求。建议成绩:95答辩委员会主任：年月日学院领导小组综合评价成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要网络流量的复杂程度可以用其吸引子的关联维来度量。关联维数越高，意味系统行为的复杂程度越高。关联维数的计算是通过相空间的重构来实现，重构相空间的关键问题是如何确定延迟时间和潜入维，也是比较难的问题。本文以在官方网站上所采集的流量信号为研究对象，对网络流量数据的分形行为进行了系统深入的分析与讨论。首先，基于相空间重构理论，研究了重构参数---延迟时间和嵌入维数，以及它们的计算方法，初步表明了网络流量的混沌特性。其次，在重构相空间的基础上，为了进一步刻画分析网络流量动力学系统的时空演化特性，提取了网络流量的宏观特征量---分形维数，讨论分析了它的变化趋势，总结了它的变化规律和特点。昀后，基于相空间重构理论，应用混沌局域模型对网络进行预测。对网络流量分形特性行为的研究有助于我们认识网络流量行为的本质，对于我们进一步研究网络的复杂动力学行为提供了新思维，新方法。关键词：网络行为;网络流量;相空间重构;分形;关联维ABSTRACTIntheprogressofthenetworkvolution,weneedtheinsightsintothenetworkperformancewhichareverycriticaltotheoperation,control,maintenance,designandresearchofthenetwork.oneofdifficultiesofEmbeddingmethodistodeterminethedelaytimeandembeddingdimension,sowefirststudytheirimpactonthereconstructionchaoticattractive,whichvalidatethatamassiveinformationsystemexhibitschaoticdynamicbehaviors.Basedonthereconstructedphase-spacetheory,wecalculatethecorrespondingFractaldimension,whichcanreflecttheessentialcharacteristicsofthenetworktrafficinformationandvalidatethatamassiveinformationsystemexhibitschaoticdynamicbehaviors.Throughcalculatingthefractaldimension,wecandeterminetheboundsofnumberofindependencevariablestodescribethenetworkflowinformation,andobtainthelargest–predictabletimescaleofthenetworkflowinformation.Keywords:NetworkTraffic,NetworkBehaviors;ReconstructionofPhaseSpace;Fractal;CorrelationDimension.目录1绪论.................................................................................................................11.1引言.........................................................................................................11.2研究背景.................................................................................................21.2.1网络流量行为特性变化的原因.....................................................21.2.2网络行为动力学.............................................................................31.3传统网络行为理论.................................................................................51.3.1基于短相关的流量模型.................................................................51.3.2传统的研究方法的局限性.............................................................51.4当前国内外对网络流量行为的研究现状.............................................71.5本课题的研究内容和方法.....................................................................81.6本论文的结构.........................................................................................92本课题研究用到的工具介绍.......................................................................102.1SPSS简介...............................................................................................102.2MATLAB简介.......................................................................................102.3Mex文件................................................................................................112.4Mex文件编译.....................................................