一种基于大数据分析的全域风险监测预警方法与流程
本发明涉及风险监测预警，尤其涉及一种基于大数据分析的全域风险监测预警方法。
背景技术：
1、现有全域风险监测方法通常采集各监测对象的运行状态、资源容量及负载变化数据，并通过固定指标或单对象异常判断识别风险，再结合对象之间的连接关系生成预警结果。部分方法能够对负载迁移和风险处置过程进行跟踪，但主要关注风险发生后的状态变化。
2、现有技术难以识别监测对象运行能力下降过程中安全储备被持续调用和逐步消耗的过程，也无法将安全储备迁移路径与风险处置后的负载转移路径进行对应，因而难以判断风险处置引起的负载转移是否超过承接对象的剩余安全储备，导致风险优先爆发对象、爆发时间及承接缺口预测不准确。
3、因此，如何提供一种基于大数据分析的全域风险监测预警方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的一个目的在于提出一种基于大数据分析的全域风险监测预警方法，本发明利用大数据分析构建储备燃尽与处置影子路径，实现风险精准预警并具备可追溯性。
2、根据本发明实施例的一种基于大数据分析的全域风险监测预警方法，包括如下步骤：
3、采集全域范围内各监测对象的全域运行数据和监测对象关系数据，进行预处理生成标准全域监测数据；
4、连接各节点生成全域监测对象关联图，并基于标准全域监测数据生成各监测对象的运行能力序列；
5、基于运行能力序列和标准全域监测数据识别监测发生的安全储备调用行为生成安全储备调用事件，并生成安全储备消耗片段；
6、基于全域监测对象关联图，连接调用对象相同且调用时间衔接的安全储备消耗片段，生成安全储备迁移路径，并汇总生成全域安全储备账本和安全储备燃尽轨迹；
7、基于标准全域监测数据识别风险处置行为及原风险监测对象，生成风险处置事件，并结合处置前后运行变化和负载承接变化，分别生成直接处置响应和处置转移响应；
8、关联直接处置响应和处置转移响应生成风险处置转移数据，并连接风险处置转移数据生成风险处置影子路径及处置转移负载序列；
9、按照监测对象标识和风险处置影子路径、处置转移负载序列和安全储备燃尽轨迹，生成储备承接缺口预测序列及全域风险爆发预测数据；
10、基于全域风险爆发预测数据、储备承接缺口预测序列和风险处置影子路径，生成全域风险监测预警结果，并发送至风险处置终端。
11、可选的，所述预处理包括数据清洗、格式统一、时间对齐和监测对象标识匹配；
12、所述全域运行数据包括运行状态数据、资源容量数据、安全储备调用数据、负载迁移数据、资源恢复数据和风险处置动作数据；
13、所述监测对象关系数据包括空间连接关系、业务依赖关系、资源共享关系和负载传递关系。
14、可选的，所述运行能力序列的生成包括：
15、从标准全域监测数据中获取监测对象标识和监测对象关系数据，以各监测对象作为节点，按照空间连接关系、业务依赖关系、资源共享关系和负载传递关系连接对应节点，生成全域监测对象关联图；
16、按照监测对象标识和时间，将标准全域监测数据中同一监测对象的运行状态数据与资源容量数据进行对应，生成监测对象运行数据序列；
17、对监测对象运行数据序列中的运行状态数据进行数值化处理，并与同一时间对应的资源容量数据进行组合，生成各时间对应的运行能力值，按照时间顺序排列运行能力值，生成各监测对象的运行能力序列。
18、可选的，所述安全储备消耗片段的生成包括：
19、按照时间顺序计算相邻运行能力值的差值，合并连续下降的时间段，生成运行能力下降片段，并基于片段开始前的运行能力生成运行能力参照值；
20、获取运行能力下降片段对应监测对象的负载迁移数据和安全储备调用数据，按照负载类型、负载量和发生时间对应负载转出记录与负载承接记录，生成负载转移对应数据；
21、将负载转移对应数据与运行能力下降片段进行时间对应，保留负载转出时间位于片段内、转出量与承接量对应且负载转出后运行能力恢复至运行能力参照值的数据，生成隐性补偿对应数据；
22、基于隐性补偿对应数据确定调用来源监测对象、调用承接监测对象和调用时间，并按照调用时间内的调用资源量生成调用资源量变化过程，组合生成安全储备调用事件；
23、按照调用时间划分安全储备调用事件，结合调用资源量和资源恢复数据生成安全储备净消耗序列及安全储备消耗量，并与调用来源监测对象、调用承接监测对象和调用时间组合，生成安全储备消耗片段；
24、可选的，所述安全储备燃尽轨迹的生成包括：
25、按照调用时间排列安全储备消耗片段，生成安全储备消耗片段序列；
26、从后续安全储备消耗片段中查找调用对象一致、调用时间衔接且在全域监测对象关联图中存在连接关系的数据，生成安全储备接续数据；
27、按照安全储备接续数据中的调用对象对应关系和调用时间连接安全储备消耗片段，并分别延伸不同后续片段，生成安全储备迁移路径；
28、按照监测对象标识和调用时间汇总安全储备净消耗量，确定各调用承接监测对象的初始安全储备量，并依次更新剩余安全储备量，生成全域安全储备账本；
29、按照调用时间连接同一监测对象的剩余安全储备量，生成剩余安全储备量变化序列，并结合监测对象标识和安全储备迁移路径生成安全储备燃尽轨迹。
30、可选的，所述处置转移响应的生成包括：
31、从风险处置动作数据中识别风险处置行为，确定原风险监测对象及处置开始时间和处置结束时间，组合生成风险处置事件，并生成风险处置事件标识；
32、获取原风险监测对象在处置开始时间前后相同持续时长内的运行状态数据和负载迁移数据，按照采集时间、运行状态类型和负载类型进行对应，生成原风险监测对象运行对照数据；
33、对处置前后的运行状态数据和负载迁移数据进行差值计算，生成运行状态变化序列和负载下降序列，并与风险处置事件标识及原风险监测对象组合，生成直接处置响应；
34、从负载迁移数据中识别处置开始后承接原风险监测对象转出负载的关联监测对象，按照负载类型和采集时间排列负载承接量，生成关联监测对象负载承接序列；
35、将关联监测对象负载承接序列与负载下降序列按照负载类型和连续时间片进行对应，保留负载承接量增加且来源于原风险监测对象的数据，并与风险处置事件标识、关联监测对象和负载类型组合，生成处置转移响应。
36、可选的，所述处置转移负载序列的生成包括：
37、按照风险处置事件标识和负载类型，对应同一风险处置事件的直接处置响应与处置转移响应，获取原风险监测对象、负载下降序列、关联监测对象和关联监测对象负载承接序列，生成处置响应关联数据；
38、基于处置响应关联数据，将关联监测对象确定为风险承接监测对象，按照连续时间片和负载承接记录的发生顺序，将负载下降量依次分配至各风险承接监测对象，生成对应的转移负载量变化序列；
39、将原风险监测对象、风险承接监测对象、转移时间和各连续时间片对应的转移负载量进行组合，生成风险处置转移数据；
40、基于全域监测对象关联图，按照风险处置事件标识和转移时间排列风险处置转移数据，以同一原风险监测对象为路径起点，连接指向各风险承接监测对象的数据，生成风险处置影子路径；
41、按照风险承接监测对象和转移时间排列转移负载量变化序列，并汇总同一风险承接监测对象在相同连续时间片内的转移负载量，生成处置转移负载序列。
42、可选的，所述全域风险爆发预测数据的生成包括：
43、按照监测对象标识和时间标记，对应风险承接监测对象、转移时间、转移负载量和剩余安全储备量，生成储备承接对应数据；
44、获取各风险承接监测对象在转移时间之前的剩余安全储备量变化序列，计算相邻时间标记对应的剩余安全储备量变化量，并基于变化量总和与采样间隔数量生成安全储备净变化速度；
45、以各风险承接监测对象在首次转移时间之前最后一个剩余安全储备量为起点，结合安全储备净变化速度和转移时间间隔生成首次可承接安全储备量，并结合前一可承接安全储备量、转移负载量和相邻转移时间间隔依次生成后续可承接安全储备量，形成可承接安全储备预测序列；
46、按照风险承接监测对象和时间标记，对应处置转移负载序列与可承接安全储备预测序列，计算转移负载量与可承接安全储备量的差值，生成储备承接缺口预测序列；
47、将储备承接缺口预测序列中首个正值对应的风险承接监测对象确定为全域风险优先爆发对象，并将对应转移时间和储备承接缺口值组合，生成全域风险爆发预测数据。
48、可选的，所述全域风险监测预警结果的生成包括：
49、从全域风险爆发预测数据中获取全域风险优先爆发对象和预计爆发时间，按照全域风险优先爆发对象从风险处置影子路径中获取首次指向全域风险优先爆发对象的转移时间，并从储备承接缺口预测序列中获取所述转移时间至预计爆发时间范围内的储备承接缺口值，按照时间顺序排列，生成储备承接缺口预测片段；
50、沿风险处置影子路径获取由对应原风险监测对象指向全域风险优先爆发对象的路径部分，生成风险处置影子关联片段；
51、将全域风险爆发预测数据、储备承接缺口预测片段和风险处置影子关联片段组合，生成全域风险监测预警结果，并将全域风险监测预警结果发送至风险处置终端。
52、本发明的有益效果是：
53、本发明通过采集全域范围内各监测对象的运行状态数据、资源容量数据、安全储备调用数据、负载迁移数据、资源恢复数据、风险处置动作数据以及监测对象关系数据，形成统一的标准全域监测数据，并构建全域监测对象关联图和各监测对象的运行能力序列，使监测过程能够同时反映监测对象自身运行变化和监测对象之间的空间连接、业务依赖、资源共享及负载传递关系，避免仅依据单一监测对象或单一运行指标进行风险判断造成的信息片面问题，提高全域风险状态识别的完整性。
54、本发明在监测对象运行能力下降过程中，对负载转出、负载承接、安全储备调用及资源恢复过程进行连续对应，生成安全储备调用事件、安全储备消耗片段和安全储备迁移路径，并分别计算各调用承接监测对象的剩余安全储备量，形成全域安全储备账本和安全储备燃尽轨迹。由此能够连续反映安全储备在不同监测对象之间的调用方向、消耗过程和剩余承接能力，解决现有技术仅记录资源容量现值而难以识别安全储备逐步消耗及跨对象迁移过程的问题。
55、本发明进一步将风险处置前后原风险监测对象的运行变化与关联监测对象的负载承接变化进行关联，生成风险处置转移数据、风险处置影子路径和处置转移负载序列，并将处置转移负载量与各风险承接监测对象的可承接安全储备量进行时间对应，生成储备承接缺口预测序列。通过识别首个储备承接缺口值大于零的风险承接监测对象，能够确定全域风险优先爆发对象、预计爆发时间和储备承接缺口值，使风险预警由风险发生后的被动识别转变为风险转移过程中的提前预测，同时保留风险从原风险监测对象向风险承接监测对象转移的路径信息，提高全域风险预警结果的准确性、可追溯性和处置针对性。