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阐述人工免疫基于先进计算智能入侵检测系统

收藏本文 2024-01-26 点赞:29704 浏览:134376 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:计算机技术的进展转变了人类的生活,但是病毒入侵的风险性和机会也相应急剧增加。设计安全措施来防范未经授权访问地震信息系统的资源和数据,是当前地震系统主机或者地震信息网络安全领域的一个十分重要而迫切的不足。网络安全不足也是开展地震探讨必须解决好的重要课题。入侵检测技术是近20年出现的一种主动保护自己免受攻击的网络安全技术,它在不影响网络性能的情况下对网络进行检测,以而提供对内部攻击、外部攻击和误用操作的实时保护。在浅析了入侵检测系统的一些基础论述之后,作者指出了引入先进机器学习与进化计算策略实现入侵检测系统的必要性。提出了基于非平衡数据支撑向量机的入侵检测策略、基于人工免疫危险论述的入侵检测策略以及基于免疫危险克隆规划入侵检测策略,所做具体革新内容如下:(1)提出基于支撑向量机的和非平衡数据的入侵检测策略。首先介绍了入侵检测中的非平衡资料不足,针对该不足,建立了非平衡数据快速支撑向量机分类器,并利用它实现了一种新型的入侵检测系统。该算法具有如下优点:(a)考虑了非平衡数据对于学习机性能的影响,通过非平衡LSSVM实现了具有较强推广能力的入侵检测系统;(b)由于采取LSSVM将学习历程中的不等式约束变为等式约束,大大降低了训练历程的复杂度。最后采取该策略对KDDCup1999数据集中的连线特点字段进行分类,浅析并比较了检测结果的正确率并评估检测效率。结果说明了其有效性。(2)提出基于聚类算法和危险论述的入侵检测策略。针对传统人工免疫机制的入侵检测系统自体与非自体难以精确区分的不足,引入危险论述来实现更加高效的入侵检测。该算法具有如下优点:(a)利用模糊C均值聚类算法预处理找到数据中心的近似位置,再利用危险论述寻找出最适当的聚类数目与较好的聚类中心,大大节约入侵检测系统的处理时间。(b)避开了传统免疫IDS系统自我/非我集过大不足,将免疫响应与危险信号相关联。根据危险信号浓度的大小判断是否是入侵行为。在KDDCup1999数据集上验证了其性能。结果说明了其有效性。(3)提出基于免疫危险克隆规划的入侵检测策略。随着时间的增加,免疫危险入侵检测算法中自体库会变得十分庞大,自体耐受时间将呈指数增加。为了进一步降低免疫危险入侵检测策略的时间复杂度,提出一种免疫危险克隆规划入侵检测算法,来加速免疫算法的收敛速度。该算法具有如下优点:(a)利用克隆操作代替传统的进化操作中的交叉、变异和选择操作,在大规模优化不足求解时具有更快的求解速度。(b)能够克服免疫算法容易收敛到局部极小值的缺陷。在KDDCup1999数据集上验证了其性能。结果说明了其有效性。关键词:入侵检测系统论文机器学习论文人工免疫论文危险论述论文免疫克隆论文

    目录4-7

    摘要7-9

    Abstract9-11

    第一章 绪论11-27

    1.1 引言11-17

    1.2 入侵检测技术17-21

    1.2.1 入侵检测系统18-19

    1.2.2 基于数据来源的入侵检测分类19-20

    1.2.3 基于方式的入侵检测分类20-21

    1.3 入侵检测技术的进展方向21-24

    1.3.1 基于机器学习的入侵检测22-23

    1.3.2 基于计算智能的入侵检测23-24

    1.4 本论文主要工作内容与革新24-25

    1.5 论文架构安排25-27

    第二章 网络入侵检测技术基础27-44

    2.1 网络入侵攻击行为27-28

    2.1.1 PROBE27

    2.1.2 U2R和R2L27-28

    2.1.3 DoS28

    2.2 网络管理系统概述28-31

    2.2.1 网络管理系统29-30

    2.2.2 写作技巧者(Agent)30-31

    2.3 网络管理架构31-34

    2.3.1 传统网络管理架构方式31-32

    2.3.2 集中式网络管理架构32

    2.3.3 阶层式网络管理架构32-33

    2.3.4 分布式网络管理架构33

    2.3.5 Web-base网络管理架构33-34

    2.4 网络安全防护34-39

    2.4.1 防病毒软件34-35

    2.4.2 防火墙35-36

    2.4.3 入侵检测系统36-38

    2.4.4 入侵防御系统38-39

    2.4.5 蜜罐39

    2.5 基于机器学习的入侵检测39-41

    2.5.1 机器学习论述40-41

    2.5.2 基于机器学习的入侵检测41

    2.6 基于计算智能的入侵检测系统41-43

    2.8 本章小结43-44

    第三章 基于非平衡支撑向量机的入侵检测策略44-63

    3.1 入侵检测中的数据非平衡不足44-45

    3.2 非平衡数据支撑向量机分类45-47

    3.2.1 基于数据采样的不平衡数据分类45-46

    3.2.2 基于分类算法的不平衡数据分类46-47

    3.3 不平衡数据分类的评价准则47-48

    3.4 基于支撑向量机和非平衡数据的网络入侵检测48-52

    3.4.1 最小二乘SVM48-50

    3.4.2 集成LS-SVM分类器50-51

    3.4.3 非平衡SVM入侵检测51-52

    3.5 实验模拟52-61

    3.5.1 数据集来源52-60

    3.5.2 检测系统结果60-61

    3.6 本章小结61-63

    第四章 基于人工免疫危险论述的入侵检测策略63-77

    4.1 生物免疫与人工免疫64-65

    4.2 人工免疫的探讨成果65-66

    4.3 免疫危险论述66-68

    4.4 免疫危险入侵检测68-70

    4.5 基于FCM聚类和多阶段检测的免疫危险入侵检测70-73

    4.5.1 危险信号71

    4.5.2 基因编码71-72

    4.5.3 危险信号浓度计算72

    4.5.4 模糊C均值聚类(FCM)72-73

    4.6 算法浅析73-74

    4.7 实验仿真74-76

    4.8 本章小结76-77

    第五章 免疫危险克隆规划入侵检测算法77-85

    5.1 克隆选择学说77-78

    5.2 单克隆算子(MONOCLONAL OPERATOR)78-79

    5.3 多克隆算子(POLYCLONAL OPERATOR)79-80

    5.4 免疫克隆规划80-83

    5.5 实验仿真83-84

    5.6 本章小结84-85

    第六章 总结与展望85-88

    6.1 论文工作总结85-87

    6.2 工作展望87-88

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