B题：ATM交易状态特征及异常分析报告

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1、实用标准文档2017年河南科技大学数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了2017年河南科技大学数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们授权河南科技大学数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行

2、公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：B所属学院（请填写完整的全名）：车辆与交通工程学院参赛队员(打印并签名)：1.2.3.文案大全实用标准文档日期：2017年05月14日评阅编号（由组委会评阅前进行编号）：文案大全实用标准文档2017年河南科技大学数学建模竞赛编号专用页评阅编号（由组委会评阅前进行编号）：评阅记录（可组委会评阅时使用）：评阅人评分备注文案大全实用标准文档文案大全实用标准文档ATM交易状态特征及异常分析摘要随着银行业务的快速发展，自助业务在银行对外服务中的作用日益突出。作为

3、自助银行服务的主要渠道，自动柜员机（简称ATM）设备能够为客户提供24小时不间断的便利服务，其承担的业务是银行服务的延伸。在承担高强度的客户服务和社会责任的同时，也会出现一定概率的异常和故障[1]，本文针对某商业银行ATM应用系统某分行的交易统计数据，提取出交易状态的特征参数，并设计一套交易状态异常检测方案。针对问题一，通过SPSS的相关性分析和图像可以发现业务量，交易成功率，交易响应时间三项指标之间不存在明显的相关性，只有交易量与时间、日期存在明显的相关性。因此对于这三个指标，我们将其分别与时间日期进行处理分析，得出它们都属于正态分布，依此提取其特征参数。针对问题二，经过分析，三

4、个指标之间不存在明显相关性，且每个指标都至少对应一个故障源，因此可以对三个参数异常数据进行独立检测。首先使用三个指标提取的特征参数，通过大量数据的分析，发现成功率和响应时间数据十分集中，我们采用方差分析法判断异常数据。针对问题三，我们考虑增加交易金额，网络随机信号传输时间和网络负载率作为扩展数据，这样我们可以将各个参数的正常区间划分更为可靠，提升故障异常发现的概率同时减少误报率。关键词：方差分析法、散点图、相关性分析、正态分布文案大全实用标准文档一．问题重述某商业银行的ATM应用系统包括前端和后端两个部分。前端是部署在银行营业部和各自助服务点的ATM机（系统），后端是总行数据中心的

5、处理系统。前端的主要功能是和客户直接交互，采集客户请求信息，然后通过网络传输到后端，再进行数据和账务处理。持卡人从前端设备提交查询或转账或取现等业务请求，到后台处理完毕，并将处理结果返回到前端，通知持卡人业务处理最终状态，我们称这样完整的一个流程为一笔交易。商业银行总行数据中心监控系统为了实时掌握全行的业务状态，每分钟对各分行的交易信息进行汇总统计。汇总信息包括业务量、交易成功率、交易响应时间三个指标，各指标解释如下：1、业务量：每分钟总共发生的交易总笔数；2、交易成功率：每分钟交易成功笔数和业务量的比率；3、交易响应时间：一分钟内每笔交易在后端处理的平均耗时(单位：毫秒)。 交易

6、数据分布存在以下特征：工作日和非工作日的交易量存在差别；一天内，交易量也存在业务低谷时间段和正常业务时间段。当无交易发生时，交易成功率和交易响应时间指标为空。商业银行总行数据中心监控系统通过对每家分行的汇总统计信息做数据分析，来捕捉整个前端和后端整体应用系统运行情况以及时发现异常或故障。常见的故障场景包括但不限于如下情形：1、分行侧网络传输节点故障，前端交易无法上送请求，导致业务量陡降；2、分行侧参数数据变更或者配置错误，数据中心后端处理失败率增加，影响交易成功率指标；3、数据中心后端处理系统异常（如操作系统CPU 负荷过大）引起交易处理缓慢，影响交易响应时间指标；4、数据中心后端

7、处理系统应用进程异常，导致交易失败或响应缓慢。附件是某商业银行ATM应用系统某分行的交易统计数据。假设附件的数据对应的交易状态无异常。你的任务是：（1）选择、提取和分析ATM 交易状态的特征参数；（2）设计一套交易状态异常检测方案，在对该交易系统的应用可用性异常情况下能做到及时报警，同时尽量减少虚警误报；文案大全实用标准文档（3）设想可增加采集的数据。基于扩展数据，你能如何提升任务（1）（2）中你达到的目标？二．问题分析商业银行总行数据中心监控系统为了实时掌握全行的业