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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种基于孤立森林算法的实用DPoS共识改进方法，属于区块链技术领域，包括以下步骤：S1、根据历史行为信息，对未参与上一轮共识的普通节点和参与上一轮共识的代理节点进行异常节点的检测与剔除，输出可参与代理节点选举的候选者集合；S2、将可参与代理节点选举的候选者集合与参与竞选的节点集合取交集得到竞选者集合，各节点对以上候选者集合中的节点进行自由投票，最终得到候选者对应的选票数量集合；S3、代理节点选择；S4、共识；S5、奖励结算；S6、节点行为信息更新。本发明采用上述的一种基于孤立森林算法的实用DPoS共识改进方法，引入节点行为记录以及异常节点检测与剔除来对DPoS算法进行优化，提升了DPoS共识机制的实用性。

主权项：1.一种基于孤立森林算法的实用DPoS共识改进方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据历史行为信息与，对未参与上一轮共识的普通节点和参与上一轮共识的代理节点进行异常节点的检测与剔除，输出可参与代理节点选举的候选者集合；S2、将可参与代理节点选举的候选者集合与参与竞选的节点集合取交集得到竞选者集合，通过本轮不参与共识的普通节点对竞选者集合中的节点进行自由投票，最终得到候选者对应的选票数量集合；S3、对选票数量集合进行递减排序，输出前个候选者作为代理节点集合；S4、将代理节点集合中的代理节点进行打乱，轮流进行出块操作，并进行块验证，在完成K次出块操作后，结束本轮共识；在每轮共识中，记录这K次共识中的节点的行为信息；S5、根据节点的行为信息对参与上一轮共识的代理节点进行代币奖励；S6、输入本轮共识中的节点的行为信息以及历史节点行为情况，更新行为信息；步骤S1中，未参与上一轮共识的普通节点，其中，表示第个普通节点，表示普通节点总数；参与上一轮共识的代理节点，其中，表示上一轮共识中的第个代理节点，k代表代理节点数量； 为未参与上一轮共识的普通节点对应的历史行为信息；为参与上一轮共识的代理节点对应的历史行为信息； ，其中，表示第个普通节点的特征； 其中，表示节点交易活跃度；表示发送的无效交易数；表示参与投票次数；表示节点离线次数；表示节点离线时长；表示节点进入网络时长； ，其中，表示上一轮第个代理节点的特征； 其中，表示生产的无效区块数；表示共识延迟；表示参与共识的次数；步骤S1中，可参与代理节点选举的候选者集合，表示合法的第个候选人，表示筛选出的合法候选人总数；步骤S1中，对未参与上一轮共识的普通节点和参与上一轮共识的代理节点进行异常节点的检测与剔除，输出可参与代理节点选举的候选者集合，包括如下步骤：S11、针对未参与上一轮共识的普通节点和参与上一轮共识的代理节点分别确定抽样样本组数，每个样本组内的样本数量以及树最大高度；S12、将每个样本组内的样本放到一棵树的根节点，此时，当前节点为根节点；S13、对于当前节点，随机选择一个行为特征及该行为特征的分界值以对样本进行分类；小于该分界值的样本放入当前节点的左孩子，大于分界值的样本放入该节点的右孩子，形成当前节点的子分支，此时，当前节点的任务结束，接下来进入其孩子节点的划分中；S14、分别以步骤S13中的左孩子和右孩子作为新的当前节点，重复递归步骤S13，当新的当前节点对应的样本集合中只有一个样本时，该节点成为叶子节点，无法再生成下一层孩子节点，到达当前节点的子分支的递归边界，跳出当前节点的子分支的操作，对其余未操作节点及其子分支进行操作；当整个树的高度达到最大高度时，该树的生成完成；S15、在每个样本组中执行步骤S12~S14以形成森林；S16、定义样本的高度为其最后所在的叶子节点的高度，训练结束后，对于每棵树，设定安全高度值，；对于每个样本，高度小于安全高度值的样本即认定为非正常数据；S17、集成个树的学习成果，当一个样本在数量的树中均显示为非正常时，即判定为异常，将对应的节点进行剔除，不允许其作为候选者参与本轮代理节点的选举，其中，。

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