数据传输中的异常检测

Anomaly detection in data transfer

我正在研究异常检测模型,需要帮助来识别数据传输中的异常。示例:如果员工使用 VPN 连接并且我们有以下数据使用情况:

 EMPID  date       Bytes_sent  Bytes recieved
 A123  Timestamp    222222     3333333
 A123  Timestamp    444444     6666666
 A123  Timestamp    99999999   88888888888

我想将第 3 行标记为异常,因为员工一直在一定范围内发送或接收,然后突然跳转。我想跟踪最近几天发送和接收的字节数 - 这意味着他的行为在最近几天发生了怎样的变化。

一种方法是为每个观察保留额外的指标:
对于 Bytes_recieved:

  • 观察值是否异常值的指标。这将成为;这将是 由观察到的 Bytes_recieved 是否在 上次观察到的平均值加上,减去上次观察到的 SD,如所述 下面。
  • 最近 N 个非异常事件的 运行 平均值。
  • 最近 N 个非异常事件的标准偏差。

N 将基于您要考虑的观察量。你提到最近几天,所以你可以设置 N = "recent" * average events per day

例如:

 EMPID date      Bytes_sent  Bytes_recieved  br-avg-last-N  br-sd-last-N  br-Outlier
 A123  Timestamp 222222      3333333         3333333        2357022.368  FALSE
 A123  Timestamp 444444      6666666         4999999.5      2356922.368  FALSE
 A123  Timestamp 99999999    88888888888     N/A            N/A          TRUE

Bytes_recieved 第三行的离群值计算为观察到的 Bytes_recieved 是否超出以下定义的范围:

(last Bytes_recieved Average-Last-10) - 2*(last Bytes_recieved SD-Last-N) And (last Bytes_recieved Average-Last-10) + 2*(last Bytes_recieved SD-Last-N)
4999999.5 + 2 * 2356922.368 = 9713844.236; 9,713,844.236 < 88,888,888,888 -> TRUE

2 标准偏差会给你 96% 的离群值,即你只会看到大约 4% 的时间的极端观察。您可以根据需要修改它。

您可以对 Bytes_sent 执行相同的操作并为离群值决策设置 'Or' 条件,或者计算与多维 运行 平均值的距离(此处 X 是 Bytes_sent 和 Y 是 Bytes_recieved) 并根据极端距离标记异常值。 (您需要跟踪 运行 SD 或每次观察的另一个传播指标)
通过这种方式,您还可以轻松添加维度:一天中的时间异常、Bytes_sent 和 Bytes_recieved 之间的极端差异等