基于深度自动编码器的托攻击集成检测方法

在采用协同过滤技术的推荐系统中,恶意用户通过注入大量虚假概貌使系统的推荐结果产生偏离,达到其攻击目的。为了检测托攻击,根据用户的评分值或基于攻击时间的集中性假设,从不同视角提取攻击概貌的特征。但是,这些基于人工特征的检测方法严重依赖于特征工程的质量,而且人工提取的检测特征多限于特定类型的攻击,提取特征也需要较高的知识成本。针对这些问题,从用户评分项目的时间偏好信息入手,提出一种利用深度稀疏自动编码器自动提取检测特征的托攻击集成检测方法。利用小波变换将项目在不同时间间隔内的流行度设定为多个等级,对用户的评分数据预处理得到用户-项目时间流行度等级矩阵。然后,采用深度稀疏自动编码器对用户-项目时间流行度等级矩阵自动进行特征提取,得到用户评分模式的低层特征表达,消除了传统的人工特征工程。以SVM作为基分类器,在深度稀疏自动编码器的每层提取特征并进行攻击检测,生成最终的集成检测结果。在Netflix数据集上的实验表明,提出的检测方法对均值攻击、AoP攻击、偏移攻击、高级项目攻击、高级用户攻击具有较好的检测效果。     

基于评分离散度的托攻击检测算法

检测托攻击的本质是对真实用户和虚假用户进行分类,现有的检测算法对于具有选择项的流行攻击、段攻击等攻击方式的检测鲁棒性较差。针对这一问题,通过分析真实用户和虚假用户的评分分布情况,结合ID3决策树提出基于用户评分离散度的托攻击检测Dispersion-C算法。算法通过用户评分极端评分比、去极端评分方差和用户评分标准差3个特征衡量用户评分离散度,并将其作为ID3决策树算法的分类特征,根据不同特征的信息增益选择特征作为分类属性,训练分类器。实验结果表明,Dispersion-C算法对各类托攻击均有良好的检测效果,具有较好的鲁棒性。     

基于项目流行度的协同过滤TopN推荐算法

为了提高推荐系统挖掘用户感兴趣的冷门项目的能力,提出一种改进的协同过滤推荐算法.在传统算法基础上考虑项目流行度的影响,将其作为权重因子引入到相似性计算和推荐过程中,以提高用户相似性计算的可靠性和冷门项目在最终的项目推荐过程中的影响力.典型数据集上的对比实验表明,该算法能够在保持甚至提高推荐准确度的前提下,有效挖掘到用户感兴趣的冷门项目.     

结合项目流行度加权的协同过滤推荐算法

针对传统协同过滤算法中存在的流行度偏差问题,提出一种结合项目流行度加权的协同过滤推荐算法。在项目协同过滤算法的基础上,分析项目流行度和流行度差异对相似度的影响;设置流行度阈值,对大于该阈值的流行项目设计惩罚权重,降低其对项目间相似度的贡献。通过在MovieLens 1M和Epinion数据集上进行实验验证和对比,结果表明,所提算法的预测准确度和覆盖率均优于传统算法,有效提高了推荐的多样性和新颖性,一定程度上缓解了流行度偏差问题。     

一种基于耦合对象相似度的项目推荐算法

推荐系统根据用户的偏好为用户推荐个性化的信息、产品和服务等,能够帮助用户有效解决信息过载问题。基于内容的协同过滤算法缺少合适的度量指标用来计算项目之间的相似度。提出一种基于耦合对象相似度的项目推荐算法,即通过耦合对象相似度捕获项目特征频率分布相似性和特征依赖聚合相似度。首先从项目文本中抽取项目的关键特征,然后利用耦合对象相似度构建项目相似度模型,最后使用协同过滤的方法为活动用户推荐用户可能感兴趣的项目。在真实数据集上的实验结果表明,基于耦合对象相似度的推荐算法可以有效解决基于内容推荐系统的项目相似度度量问题,在缺失大量项目特征数据的情况下改进传统基于内容推荐系统的推荐质量。     

基于目标项目识别的用户概貌攻击检测算法

为了准确检测协同过滤推荐系统中的用户概貌注入攻击,从攻击的目的性考虑,通过对攻击概貌中目标项目与填充项目之间的特征差异进行分析,提出一种项目评分背离度的计算方法;利用项目评分背离度来确定受攻击的目标项目,并在此基础上提出一种基于目标项目识别的用户概貌注入攻击检测算法.实验结果表明,该算法进一步提高了攻击检测的精度,确保了系统推荐的质量.     

基于记忆原理的推荐系统托攻击检测模型

提出一种基于记忆原理的推荐系统托攻击检测模型。利用短时记忆元和长时记忆元所描述的记忆增强和衰减规律,以及这2种记忆元与综合记忆元的联系,对托攻击进行检测。该模型的特征记忆库可及时更新,由此节省系统开销。实验结果证明,基于该模型的推荐系统具有较高的托攻击检测正确率。     

一种结合用户可信度与相似度的鲁棒性推荐算法

协同过滤推荐系统面临着托攻击的安全威胁。研究抵御托攻击的鲁棒性推荐算法已成为一个迫切的课题。传统的鲁棒性推荐算法在算法稳定性与推荐准确度之间难以权衡。针对该问题,首先定义一种用户可信度指标,其次改进传统的相似度计算方法,通过结合用户可信度与改进的相似度,滤除攻击概貌,为目标用户作出推荐。实验表明,与传统算法相比,本文算法具备更强的稳定性,同时保持了良好的推荐准确度。     

融合项目流行度与用户间多相似度的协同过滤算法

为进一步解决协同过滤算法中存在覆盖范围不高的问题,针对现有算法未充分考虑引入项目流行度在降低热门项目影响力的同时会普遍降低热门但评分高的项目影响力的问题,提出一种融合项目流行度与用户间多相似度的协同过滤算法.在降低热门项目影响力的同时,考虑目标用户的相似用户群体对热门项目的综合评分,动态调整推荐列表中热门项目对目标用户的影响力.算法通过融合多种改进的用户相似度来提高相似度计算精度.其中引入了用户属性相似度去除“零相似度”以缓解用户冷启动问题的影响.实验结果证明,该算法在解决冷启动问题和改善推荐覆盖率的同时,提升了推荐的准确率.     

基于特征指标推荐系统托攻击半监督检测*

推荐系统托攻击检测算法监督学习过度依赖训练集,无监督算法依赖于攻击概貌之间相似性。本文提出一种半监督托攻击检测模型,对标记用户分类计算簇中心,给出中心用户相似度特征属性。对不同攻击选择合适的特征指标,把输入用户划分到不同的簇集中,通过簇集中输入用户全部评分项为最大值的均值与标记用户对该项均值差,确定攻击项。依据特征指标对不同簇集进行两次分类,进而确定攻击对象。实验证明,该检测算法对不同的托攻击有较高的检测准确率。     

基于数据非随机缺失机制的推荐系统托攻击探测

协同过滤推荐系统极易受到托攻击的侵害. 开发托攻击探测技术已成为保障推荐系统可靠性与鲁棒性的关键. 本文以数据非随机缺失机制为依托,对导致评分缺失的潜在因素进行解析, 并在概率产生模型框架内将这些潜在因素与Dirichlet过程相融合, 提出了用于托攻击探测的缺失评分潜在因素分析(Latent factor analysis for missing ratings, LFAMR)模型. 实验表明,与现有探测技术相比, LFAMR具备更强的普适性和无监督性, 即使缺乏系统相关先验知识,仍可有效探测各种常见托攻击.     

一种探测推荐系统托攻击的无监督算法

托攻击是当前推荐系统面临的重大安全性问题之一. 开发托攻击探测算法已成为保障推荐系统准确性与鲁棒性的关键. 针对现有托攻击探测算法无监督程度较低的局限, 在引入攻击概貌群体效应的定量度量及基于此的遗传优化目标函数的基础上, 将自适应参数的后验推断与攻击探测过程相融合, 提出了迭代贝叶斯推断遗传探测算法, 降低了算法探测性能对系统相关先验知识的依赖. 实验结果显示这种算法能够有效探测各种常见攻击.     

基于用户声誉的鲁棒协同推荐算法

随着推荐系统在电子商务界的快速发展以及取得的巨大经济收益, 有目的性的托攻击是目前协同过滤系统面临的重大安全威胁, 研究一种可抵御攻击的鲁棒推荐技术已成为目前推荐系统领域的重要课题.本文利用历史记录得到用户声誉, 建立声誉推荐系统, 并结合协同过滤推荐领域内的隐语义模型, 提出基于用户声誉的隐语义模型鲁棒协同算法.本文提出的算法从人为攻击和自然噪声两个方面对系统的鲁棒性进行了改善.在真实的数据集 Movielens 1M 上的实验表明, 与现有的鲁棒性推荐算法相比, 这种算法具有形式简单、可解释性强、稳定的特点, 且在精度得到一定提升的情况下大大增强了系统抵御攻击的能力.     

基于用户部分特征的协同过滤算法

协同过滤算法作为推荐系统中应用最广泛的算法之一,在大数据环境下面临严重的数据稀疏问题,使得近邻选择的效果不佳,直接影响了算法的推荐性能.为了解决这一问题,本文提出了一种基于用户部分特征的协同过滤算法（UPCF）,该算法首先基于评分偏差和项目流行度进行矩阵缺失值填充,随后利用初始聚类中心优化的K-means算法对该填充矩阵进行项目聚类,并利用用户在项目分类下的局部特征进行近邻集合构建,最终采用基于用户的协同过滤算法获得推荐.我们采用流行的MAE指标对算法在MovieLens数据集上进行评测.实验表明,与目前流行的协同过滤算法相比,提出的UPCF算法在没有增加算法复杂性的前提下,性能有近10%的提升.     

基于CTPN的复合攻击检测方法研究

通过对复合攻击模式的深入研究,提出了一种基于攻击意图检测和预测复合攻击的方法,该方法对传统的Petri网描述攻击的方法进行了改进和扩展,基于CTPN对复合攻击场景建模,并利用模型对报警进行关联,不仅可以检测出复合攻击的存在,而且能预测即将要发生的攻击．该方法较以往的方法更简单实用,实验结果证明了此方法的有效性．     

基于多目标项目检索的无监督用户概貌攻击检测算法

为了解决现有的用户概貌攻击检测算法不能对多个受攻击项目同时进行检测的问题,提出一种基于多目标项目检索的无监督用户概貌攻击检测算法.首先,利用双聚类中的Hv-score度量方法,得到对攻击检测有价值的用户概貌集合;然后,在该集合上检索可疑的目标项目,动态生成目标项目树;最后,根据项目的联合评分偏离度,确定受攻击的目标项目并检测出相应的攻击概貌.实验结果表明,该算法无论是检测目标项目还是攻击概貌,均具有较高的精确度.