[科普中国]-事件序列分析

简介

序列分析的关键是定义序列之间的相似度，相似度可以刻画出序列之间的差别1。事件序列分析是指分析事件发生的顺序及其带来的影响。事件序列分析的目的分析事件之间的关系及相似度，以便提前发现系统可能存在的风险。事件序列分析有着广泛的应用，例如，在操作系统中，预防系统死锁就有用到事件序列分析。事件序列分析的方法有很多，时间序列分析就是其中之一。

时间序列分析以分析时间序列的发展过程、方向和趋势，预测将来时域可能达到的目标的方法。时间序列具有以下特征：非平稳性（nonstationarity，也译作不平稳性，非稳定性）：即时间序列的变异数无法呈现出一个长期趋势并最终趋于一个常数或是一个线性函数；波动幅度随时间变化（Time－varying Volatility）：即一个时间序列变量的变异数随时间的变化而变化。此方法运用概率统计中时间序列分析原理和技术，利用时序系统的数据相关性，建立相应的数学模型，描述系统的时序状态，以预测未来。它的基本步骤是：(一)以有关的历史资料的数据为依据，区别不规则变动、循环变动、季节变动等不同时间的动势，特别是连续的长期动势，并整理出统计图。(二)从系统原则出发，综合分析时间序列，反映曾经发生过的所有因果联系及影响，分析各种作用力的综合作用。(三)运用数学模型求出时间序列以及将来时态的各项预测值，如移动平均法、季节系数法、指数平滑法。时序分析适用以数据量化的时序系统，主要是以概率统计分析随时间变化的随机系统。在新闻工作中，一个历史阶段的来稿数量的变动；版面内容的变动;订阅份数的变动；读者来信来访的变动等等，都是随时间变化的随机系统。利用概率统计，整理过去的数据，分析其变化规律，特别是掌握连续的长期动势，可以预测新闻现象随时间变化的未来的状态。

死锁在多道程序系统中，虽可借助于多个进程的并发执行来改善系统的资源利用率，提高系统的吞吐量，但可能发生一种危险——死锁。所谓死锁(Deadlock)，是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局(DeadlyEmbrace)，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。产生死锁的原因可归结为如下两点：

(1) 竞争资源。当系统中供多个进程共享的资源如打印机、公用队列等，其数目不足以满足诸进程的需要时，会引起诸进程对资源的竞争而产生死锁。

(2) 进程间推进顺序非法。进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产生进程死锁2。

一般为了避免死锁发生，通过事件序列分析，即系统在系统在进行资源分配之前，应先计算此次资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态，则将资源分配给进程；否则，令进程等待。

事件序列分析的步渐式表达方法及系统智能变电站的引入，给传统的变电站技术带来很多技术上的突破，极大的简化了变电站的部署与调试，提高了二次系统的可靠性，为各种智能化电子设备的引用提供了信息共享的基础，使不同厂家二次设备间的互通及互操作变的愈发容易。同时信息的数字化给系统分析提出一些新的课题。随着智能变电站信息的网络化及信令化，传统的连接、端子变的看不见、摸不着。由二次装置及网络设备故障引起的报文通讯异常因回路的不可见性，变电站运维人员难以对问题进行定位排查;现有的报文记录类产品和方案缺乏将智能变电站事件发生过程中各IED设备间信息交互过程用高可视化的方式进行展现的手段，从而给技术人员，尤其是具有传统变电站运维经验背景的技术人员带来很多理解、操作、故障分析定位等方面的难度，不利于对故障的快速诊断定位，也就无法保证变电站的安全稳定运行。

智能变电站事件序列分析的步渐式表达方法，其特征是，包括以下步骤: 通过对SCD配置文件的解析，提取出在高可视化图形展示时需要的相关信息； 对SCD配置文件解析提取出的数据对象进行分类、存储并建立索引，同时对接入的变电站海量数据进行有效甄选； 结合SCD配置文件中对于数据对象的实例化定义，将变电站事件信息用IED间动态交互的形式高可视化的表达出来，表达方式按时序进行排列。

智能变电站事件序列分析的步渐式表达系统，其特征是，包括: SCD配置文件的解析模块，用于实现对SCD配置文件的解析，提取出在高可视化图形展示时需要的相关信息； 数据处理模块，用于对通过SCD解析提取出的数据对象进行分类、存储并建立索引，同时对接入的变电站海量数据进行有效甄选； 变电站事件展示模块，结合SCD配置文件中对于数据对象的实例化定义，将变电站事件信息用IH)间动态交互的形式高可视化的表达出来，表达方式按时序进行排列。