基于混合贝叶斯网络的混合系统安全性分析方法

发布时间：2018-03-20 07:11

本文选题：混合系统　切入点：动态故障树　出处：《电子学报》2017年12期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：安全关键系统的安全性分析模型本质上是离散和连续失效分布共存的混合模型.传统的故障树和马尔科夫链分析方法仅能处理离散分布或指数分布的系统,难以对混合系统进行安全性分析.针对该问题,以DFT系统安全模型为基础,提出一种基于混合贝叶斯网络的混合系统安全性分析新方法.首先,利用狄拉克函数和单位阶跃函数分别表示动态故障树节点间的确定性关系和时序关系,将动态故障树转换为贝叶斯网络.然后,通过分段多项式来拟合网络节点的不同失效分布,提出一种k段n次多项式混合贝叶斯网络来表示动态故障树.最后,给出该混合贝叶斯网络的推理算法.实验分析表明本方法能有效地进行混合系统安全性分析.
[Abstract]:The security analysis model of the security critical system is essentially a hybrid model of the coexistence of discrete and continuous failure distribution. The traditional fault tree and Markov chain analysis method can only deal with discrete or exponential distribution systems. It is difficult to analyze the security of hybrid system. Based on the security model of DFT system, a new security analysis method of hybrid system based on hybrid Bayesian network is proposed. Using Dirac function and unit step function to express deterministic relation and time series relation between nodes of dynamic fault tree respectively, the dynamic fault tree is transformed into Bayesian network. By using piecewise polynomials to fit the different failure distributions of network nodes, a k-segment n-degree polynomial mixed Bayesian network is proposed to represent the dynamic fault tree. The reasoning algorithm of the hybrid Bayesian network is given, and the experimental results show that the method can effectively analyze the security of the hybrid system.
【作者单位】：南京航空航天大学计算机科学与技术学院;安徽财贸职业学院电子信息系;
【基金】：国家863高技术研究发展计划(No.2015AA015303) 国家自然科学基金(No.61272083,No.61562087) 安徽省高校自然科学基金重点项目(No.KJ2017A859) 安徽省高校学科(专业)优秀拔尖人才学术资助计划(No.gxbjZD32)
【分类号】：X913

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