基于吸收Markov链的网络入侵路径分析方法

从攻击者角度对网络进行入侵路径分析对于指导网络安全防御具有重要意义。针对现有的基于吸收Markov链的分析方法中存在的对状态转移情形考虑不全面的问题和状态转移概率计算不合理的问题,提出了一种基于吸收Markov链的入侵路径分析方法。该方法在生成攻击图的基础上,根据攻击图中实现状态转移所利用的漏洞的可利用性得分,充分考虑了非吸收节点状态转移失败的情况,提出了一种新的状态转移概率计算方法,将攻击图映射到吸收Markov链模型;利用吸收Markov链的状态转移概率矩阵的性质,计算入侵路径中节点的威胁度排序和入侵路径长度的期望值。实验结果表明,该方法能够有效计算节点威胁度排序和路径长度期望;通过对比分析,该方法的计算结果相比现有方法更符合网络攻防的实际情况。     

基于漏洞动态可利用性的网络入侵路径分析方法

现有的网络入侵路径分析方法未考虑漏洞的动态特征,且在描述漏洞利用导致的状态转移时,未考虑漏洞利用失败的情形。通过建模漏洞可利用性随时间的变化,文章提出一种改进状态转移概率计算方法的吸收Markov链模型。该模型结合网络攻防实际,考虑漏洞利用失败的情形,合理计算状态转移概率:首先对目标网络生成攻击图,在计算漏洞动态可利用概率的基础上,构建吸收Markov链;然后利用状态转移概率矩阵的性质,计算状态节点威胁度排序、入侵路径长度期望和路径成功概率,并在时间维度上进行分析。实验分析表明,文章方法相比已有方法在节点威胁度排序上更准确,对入侵路径长度期望和路径成功概率的计算更加符合网络攻防实际。     

面向漏洞生命周期的安全风险度量方法

为了反映信息系统安全漏洞的风险随时间动态变化的规律,构建基于吸收Markov链的漏洞生命周期模型,计算先验历史漏洞信息作为模型输入,构造漏洞生命周期的状态转移概率矩阵,在时间维度上利用矩阵对状态演化过程进行推导.借鉴通用漏洞评分标准分析漏洞威胁影响,给出安全漏洞的时间维度风险量化方法,并对漏洞生命周期各状态发生概率的演化规律进行总结和分析.最后以典型APT攻击场景中“WannaCry”勒索病毒的漏洞利用过程为例,验证了模型及方法的合理性和有效性.     

基于UML的软件Markov链使用模型的构建

构建软件的使用模型是进行软件可靠性测试及软件可靠性评估的基础.近年来,如何由软件的UML模型构造软件的使用模型成为研究热点.对于大型的软件系统来说,应用现有方法构建的软件Markov链使用模型的状态空间过于庞大,模型描述困难,不利于测试用例的自动生成及软件可靠性评估.针对以上问题,提出了一种由UML模型构建Markov链使用模型的方法.该方法将场景的前置条件和后置条件作为Markov链使用模型的状态,将场景的执行及执行概率作为状态之间的转移及转移概率.与现有方法相比,新方法构建的Markov链使用模型的状态空间小且无需人为干预,而且可以很方便地生成测试输入从而进行可靠性测试.针对UML模型的有效性,提出了经过可靠性评估扩展的UML模型生成Markov链使用模型的验证算法.最后通过一个卫星控制系统的实例对新方法的性能进行了验证.     

转移概率未知下具有双Markov 链的网络控制系统控制器设计

研究一类基于Markov模型的网络控制系统的稳定性和镇定控制器设计问题.针对网络控制系统中受控对象模型的随机切换和通信过程中的丢包问题,利用具有两个独立Markov链的离散时间Markov跳跃系统进行建模.在该Markov跳跃系统模态转移概率矩阵部分元素未知的情况下,充分考虑转移概率的约束条件,给出系统可镇定的充要条件和状态反馈控制器的设计方法.最后通过仿真示例验证了所提出方法的有效性.     

基于高阶MARKOV链模型的数字图像隐写安全性评估方法研究

当前隐写分析算法多利用载体高阶统计特性进行分析,因此如何准确反映隐写对载体高阶统计特性的影响,即对隐写算法统计安全性进行合理评估是隐写研究的重点之一。文章提出数字图像隐写高阶Markov链统计分布模型,在对常用图像扫描方法所构成的高阶Markov链包含相邻像素相关性信息的程度进行比较后,采用Hilbert扫描方式构建数字图像n阶Markov链模型,进而研究隐写对该模型经验矩阵的影响,提出数字图像隐写统计安全性的n阶Markov链测度,并证明其有界且在特定情况下与ε-secure安全性指标等价。实验说明了文章所提模型经验矩阵在隐写前后的改变情况,统计分布测度比较实验证实了该模型统计分布测度较ε-secure安全性指标和图像Markov链模型统计分布测度对隐写引起载体高阶统计分布改变的反映更为充分。     

基于局部变分贝叶斯推断的分布式交互式多模型估计

针对目前部分多模型算法预先设定运动模型转移概率矩阵对状态估计精度的不利影响,本文提出了一种基于局部变分贝叶斯推断的分布式交互式多模型估计算法.不同于传统交互式多模型估计中运动模型转移概率矩阵为先验已知的假设条件,在分布融合估计框架下,首先基于最小化Kullback-Leibler散度准则的递归优化策略实现对运动模型转移概率矩阵的预测与更新;在此基础上,结合变分贝叶斯推断实现对当前时刻目标状态与模型概率的联合估计;最后依据协方差交叉融合策略完成对局部状态估计融合.仿真结果表明:新算法通过对运动模型转移概率矩阵以及模型概率自适应在线估计,有效提升了机动目标的状态估计精度.     

马尔可夫预测模型的压缩与应用研究

Markov预测模型是Web预取与个性化推荐技术的基础。大量Web对象的存在使得用户浏览转移状态激增，导致预测模型出现了巨大的空间复杂度问题。基于网站链接结构（WLS），针对Markov预测模型中的转移概率矩阵，提出一种基于行相似与列相似的相似度度量方法。首先计算出相似矩阵，然后利用行相似、列相似获得相似页面并压缩在一起，减小了Markov模型中的状态个数。实验表明，该模型具有较好的整体性能和压缩效果，在预取效率方面能够保持较高的预测准确率和查全率。     

基于Markov链模型的MANET连通性分析

提出一种基于Markov链模型的移动Ad hoc网络（MANET）连通性分析方法。建立节点可靠性分析的Markov链模型,使之便于计算节点的可靠性概率。基于此,建立网络剩余节点数以及故障节点数状态转移的Markov链模型,并推导出计算节点随机网络连通概率的公式。通过Matlab仿真验证了理论分析的正确性。     

基于集对分析与马尔可夫链的生态安全动态评估

针对生态安全中诸多不确定性因素和动态变化的特点,将集对分析(SPA)理论和马尔可夫链(Markov Chain)相结合用于生态安全的动态评估中,提出一种集状态评价和趋势分析的生态安全动态评价预测方法。采用集对分析的联系度对不确定性知识进行表示,用联系数对生态安全的等级进行划分,构建系统综合评价模型,通过对生态安全发展趋势进行分析,运用Markov Chain的遍历性和蒙特卡洛(Monte Carlo)方法的统计特性,预测系统下一时刻的生态安全状态。该方法运用了有限的评估数据与历史数据,动态地评估了生态安全的发展变化,为安全管理提供了理论依据。     

集对分析在不确定性智能决策中的应用

语言是思维的表达，智能决策是基于确定性与不确定性对立统一思维的一类高级决策。文章综述集对分析在纯自然语言决策，自然语言与数学混合语言决策，区间数决策和直觉模糊决策，集对分析粗糙集决策，联系数与马尔可夫链相结合的决策，赵森烽?克勤概率的贝叶斯决策，偏联系数的决策和同异反综合集成决策等方面的应用。特点是把基于确定性的决策建模与不确定性系统分析相结合，把系统宏观层次的分析与微观层次的分析相结合，把两种或多种决策方法综合集成，根据不确定性的具体情况给出决策建议，因而是一种立足于全局的智能决策，并认为集对分析的不确定性智能决策过程，在本质上是把决策系统中的信息能转换成智能的过程。     

基于大数据分析的2×1000 MW火力发电机组不良数据识别方法研究

为了对2×1000 MW火力发电机组飽不良数据进行分析和识别,提出了电机组运行状态预测模型,以超短期电功率为预测对象,从不良数据的角度出发,建立了一个基于支持向量机(SVM)和随机马尔科夫链的数据分析识别模型。首先,基于大系统数据,利用SVM对电机组进行预测,得出误差和特征;然后,基于马尔科夫链原理,建立状态转移概率矩阵,修正SVM模型的结果;最后,对状态预测数据进行分类整理。对于2×1000 MW火力发电机组,实验结果表明,所提方法可以较准确地分析识别不良数据,准确率达到92%,为2×1000 MW火力发电机组提供良好的纠错环境。     

集对分析在系统智能预测中的应用综述

凡事预则立,不预则废.但事物的预测面临不确定性干扰.本文综述集对分析理论在天气降水预报、沙尘暴预报、水文水资源和供需水预测、电力与能源预测、地质灾害预测、民航风险与事故预测、作物产量预测、流脑预测、社会经济预测等方面的应用,并把基于集对分析理论的系统智能预测建模基本步骤归纳为3步.首先,构造集对并分析集对中两个集合的全...     

基于灰色马尔可夫Verhulst模型的因特网访问人数预测分析

为了科学准确地预测近几年因特网访问人数,提出了应用灰色马尔可夫Verhulst模型进行预测的方法。首先,利用历史数据建立灰色Verhulst模型,通过确定系数可获得因特网访问人数的时间响应序列的表达式,从而可获得未来年份因特网访问人数的发展序列值。然后,结合马尔可夫链过程将序列状态划分为三类,通过确定状态转移矩阵可获得序列处于各状态的概率值及与各状态对应的预测中值,最终求得各序列的修正值。最后,通过2006/12~2012/6期间我国互联网上网人数的历史数据,预测了最近四个统计时段的访问人数。实例表明,该模型预测结果的误差更小、精度更高,还能提供预测结果的波动范围及出现概率,能够为网络建设及管理提供决策依据。     

一种基于预测的网格数据副本选择算法

分析影响数据副本选择的因素,将灰色系统理论应用于副本响应时间的预测,建立GM(1,1)灰色动态拟合模型;同时应用马尔可夫链预测副本可靠性发展趋势,确定系统状态转移概率矩阵,通过系统状态的划分,以概率形式分析和预测副本可靠性,并给出了两种预测算法描述。仿真实验结果表明,该算法预测效果较好,有利于作出正确的副本选择决策,并能有效实现网格中副本存储节点间的负载平衡。     

人工心理情感模型的个人机器人

以心理动力学中心理能量概念为基础,根据情感能量守恒定律,建立了情感状态能量分布描述空间和情感状态的概率描述空间,分析情绪状态的变化过程,提出情绪状态自发转移过程的隐马尔可夫链及其模型算法.利用MATLAB建立相关情感状态变化的仿真研究平台,研究情感状态的变化规律.根据以上人工心理情感模型及其变化规律构建出个人机器人综合研究平台软、硬件体系结构,并通过该系统的实际运行实验验证了其有效性.     

基于混合高斯隐马尔可夫模型的带式输送机堆煤时刻预测方法

提出了一种基于混合高斯隐马尔可夫模型的带式输送机堆煤时刻预测方法。该方法根据传感器采集的带式输送机功率时序数据建立带式输送机运行状态的混合高斯隐马尔可夫模型,基于该模型采用基于图的状态序列遍历算法和基于切普曼-柯尔莫哥罗夫方程的概率转移算法对带式输送机堆煤时刻进行预测:基于图的状态序列遍历算法通过寻找当前状态到堆煤状态的通路确定剩余时间;基于切普曼-柯尔莫哥罗夫方程的概率转移算法通过粒子群优化算法及切普曼-柯尔莫哥罗夫方程交叉验证来获取训练样本上失败状态的概率阈值,并计算当前的状态迁移到超过失败状态概率阈值的转移次数来确定剩余时间。基于煤矿生产实际数据集的实验验证了该方法可有效预测带式输送机的堆煤发生时刻。     

Modeling the dynamic optimal advertising in stochastic condition

An effort to model the dynamic optimal advertising was made with the uncertainty of sales responses in consideration. The problem of dynamic advertising was depicted as a Markov decision process with two state variables. When a firm launches an advertising campaign, it may predict the probability that the campaign will obtain the sales reponse. This probability was chosen as one state variable. Cumulative sales volume was chosen as another state variable which varies randomly with advertising. The only decision variable was advertising expenditure. With these variables, a multi-stage Markov decision process model was formulated. On the basis of some propositions the model was analyzed. Some analytical results about the optimal strategy have been derived, and their practical implications have been explained.     

基于多agent电力系统连锁故障预测的研究

以连锁故障传播机理为基础,充分考虑电网拓扑结构,建立了线路前后级之间的关系,结合马尔可夫链的概率特点,提出了基于多agent的连锁故障概率模型。通过数据采集agent对原始数据进行预处理,最终上传到变电站预测agent系统中进行决策,从而提前做出动作,最终希望可以提高电力系统的稳定性。