网络安全异常检测技术研究

本文提出构建流量异常检测模块和分析模块,并结合BP神经网络等算法,对网络流量特征值进行提取,从而对误差阈值、权值、隐含层个数等进行改进;采用联合熵算法对流量分析模块进行构建,从而通过熵值的变化来查看网络的异常,以此更好的实现对网络异常的检测。     

基于多特征提取自编码器的网络流量异常检测算法

随着网络攻击的复杂化、自动化和智能化水平的不断提高,网络中不断涌现出新的攻击类型,给基于特征码的网络攻击检测和及时响应带来极大挑战。为了更加有效准确的识别异常流量,提出一种基于多特征提取自编码器的网络流量异常检测算法。算法自定义基于多特征提取的自编码器模型,由5个不同的Encoder模块构成编码器,1个Decoder模块构成解码器,能够同时提取流量中的空间特征和时间特征,且能有效避免产生退化现象,有效检测异常流量。同时,自定义SMOTE-新样本过采样法来解决数据不均衡问题,使用方差分析进行特征选择,优化数据,降低模型复杂度,大大缩短检测时间,提高算法的检测实时性。实验结果表明,提出的算法在网络流量异常检测的准确率方面比当前同类最优算法提升了1%,对百万条流量数据的检测时间减少了4.22 s。     

基于数据挖掘的异常网络流量分析与检测研究

异常网络流量是指会对正常的网络应用造成不良影响的流量模式,早期网络规模小,数据量小,网络管理员就可分析出网络中的异常流量。随着网络规模的不断扩大,必须应用自动化、智能化技术处理网络异常流量,才能满足网络用户对网络应用安全的需求,在这种背景下出现了异常网络流量检测技术。文章提出一种基于数据挖掘技术的异常网络流量检测系统,给出系统的主要组成模块及主要设计流程,详细说明了数据挖掘模块,通过神经网络技术的应用提高了异常网络流量检测的效率及效果。     

基于机器学习的网络异常流量检测方法

研究一种基于机器学习的网络异常流量检测方法。使用改进型ANFIS算法作为建立的网络异常流量检测方法的核心算法。由于传统的神经网络算法使用的梯度下降算法在实际应用时,存在易陷入局部极小值,训练效率低下等问题,因此研究的改进型ANFIS算法使用附加动量算法修正模型参数,使系统能够越过误差曲面的局部最小值。最后使用KDD CUP99数据库以及LBNL实验室测试的数据对改进型ANFIS算法和BP神经网络算法的检测方法进行性能测试。结果表明,使用改进型ANFIS算法检测系统的训练效率以及检测准确率均优于使用BP神经网络算法建立的模型。     

基于数据挖掘技术的网络入侵检测技术研究

在此对基于数据挖掘技术的网络入侵检测技术进行研究。考虑到常规BP神经网络建立的网络入侵检测技术存在由于BP神经网络容易陷入最小值导致检测效率和准确率低下等问题,使用粒子群算法对BP神经网络模型进行优化,使用动态惯性权重系数以确定BP神经网络的参数,并将网络入侵流量特征与BP神经网络的参数组合并编码成一个粒子以实现网络入侵流量特征与BP神经网络的参数的同步选取。通过使用KDD CUP99数据库的入侵流量数据对使用该方法以及常规BP神经网络建立的检测模型进行训练和测试,结果表明,研究算法建立的检测模型具有更高的检测效率以及检测准确率。     

基于深度学习的网络入侵检测方法

网络入侵检测是网络安全领域的重要课题,传统的机器学习检测算法以特征提取和特征分离为基础,存在检测能力不足和误报率高等问题。本文提出一种基于深度学习的网络入侵检测模型IDNet。其综合考虑流量数据中的空间特征和时间特征。首先使用卷积神经网络(CNN)提取流量数据的空间特征,然后通过递归神经网络(RNN)提取流量数据的时间特征,通过堆叠CNN+RNN模块,并逐步增加学习粒度,达到同时有效提取空间特征和时间特征的目的。试验结果表明,所提算法检测准确率和误报率均优于传统机器学习算法。     

网络异常流量控制系统的开发与设计

为了监测和控制网络异常流量,提高网络的安全管理能力,提出基于分布式拓扑控制的网络异常流量控制系统设计方法。系统建立在嵌入式软件开发环境基础上,总体构架包括了网络异常流量的采集模块、A/D模块、主控模块、USB口、JTAG口、控制目标板开发等。异常流量检测采用匹配滤波检测方法,设计流量检测的匹配滤波器,采用标准Linux开发工具集进行网络异常流量控制系统的编译器、连接器、调试器等子系统的开发。在内核解压程序控制下将控制程序编译生成可执行代码,实现异常流量控制系统的软件开发和硬件设计。测试结果表明,采用该方法进行网络异常流量控制,能准确识别异常流量,并通过实时检测和调整,实现网络安全管理。     

基于GA改进BP神经网络网络异常检测方法

考虑到常规BP神经网络算法容易陷入局部最优解,所建立的网络遗传流量检测模型检测效率低,准确率不高等问题,提出一种改进型GA优化BP神经网络算法,并使用其建立网络遗传流量检测模型。常规遗传算法在搜索过程中,往往会由于出现影响生产适应度高的个体而对遗传算法搜索过程产生影响的现象发生,因此需要对常规遗传算法进行改进。使用的方法是通过混合编码方式进行改进,同时对交叉算子、变异算子、交叉概率以及变异概率等参数进行优化修正。使用KDD CUP99数据库中的网络异常流量数据进行实验研究,研究结果表明,所提出方法的检测性能要明显优于常规算法,其对BP神经网络的结构、权值以及阈值进行同步优化,避免了盲目选择BP神经网络结构参数带来的问题,避免了常规BP神经网络容易陷入局部最优解的问题。     

基于自相似的异常流量检测模型

现行网络中存在诸多影响网络安全和服务性能的异常流量,异常流量的存在不仅影响用户的正常使用,而且会造成网络拥塞和网络瘫痪,甚至会篡改和破坏用户及服务器的数据,造成不可估量的损失。为及时发现这些流量,设计了一个基于自相似特性的异常流量检测模型。根据现行网络流量大速度快等特点,该模型设计分为简单流分类模块、自适应抽样模块、实时估计Hurst参数模块以及异常流量判断模块四部分。设计的此检测模型能够在很大程度上保证网络流量检测的准确性和高效性。     

一种灵活通用的分级网络异常流量监测系统

网络异常流量监测是发现网络安全隐患和确保网络健康平稳运行的重要手段之一。文章针对常见的园区网环境,设计了一种灵活通用的分级网络异常流量监测系统。文章介绍了网络异常流量监测的意义和相关工作,描述了监测系统的体系结构,并对该系统的主要功能模块和关键技术进行了详细说明,包括基于特征匹配的异常流量监测模块、基于Holt-Winter指数平滑法的微观异常流量监测模块和基于流量曲线比对的宏观异常流量监测模块。     

A network traffic prediction model of smart substation based on IGSA‐WNN

The network traffic prediction of a smart substation is key in strengthening its system security protection. To improve the performance of its traffic prediction, in this paper, we propose an improved gravitational search algorithm (IGSA), then introduce the IGSA into a wavelet neural network (WNN), iteratively optimize the initial connection weighting, scalability factor, and shift factor, and establish a smart substation network traffic prediction model based on the IGSA‐WNN. A comparative analysis of the experimental results shows that the performance of the IGSA‐WNN‐based prediction model further improves the convergence velocity and prediction accuracy, and that the proposed model solves the deficiency issues of the original WNN, such as slow convergence velocity and ease of falling into a locally optimal solution; thus, it is a better smart substation network traffic prediction model.     

一种基于差分进化的BP神经网络学习算法

提出了一种基于改进差分进化算法和BP神经网络的计算机网络流量预测方法。利用差分进化算法的全局寻优能力,快速地得到BP神经网络的权值和阈值;然后利用BP神经网络的非线性拟合能力获得高精度的网络流量预测结果。实验结果表明,此方法能在较短的时间内获得较高精度的预测结果,具有较好的应用价值。     

基于端口互动模式的入侵检测模型

针对链路层的海量高速数据流、信息易被伪装、较小异常流量占比等特征,提出了一种基于端口互动模式量化模型的入侵检测模型。为提高入侵检测模型的精度和效率,提出了一种从初始流量中获取流量特征的新方法,并重点探讨如何以流量到达时间分布作为一维特征。使用相空间重构、可视化等方法证明了模型的有效性,并进一步根据长会话和短会话各自的特征设计了基于卷积层和长短时记忆层的改进神经网络,用以挖掘正常和异常流量端口互动模式之间的差异。在此基础上,设计了多模型评分机制下的改进入侵检测算法,对模型空间内的会话进行流量分类。所提出的量化模型和改进算法在提高计算效率的同时,能够有效避免伪装身份信息的情况,降低神经网络训练成本,提升小样本异常检测精度。     

基于遗传神经网络的入侵检测模型

这篇文章提出了一种基于遗传神经网络的入侵检测模型-进化神经网络入侵检测系统(ENNIDS),模型的核心模块利用遗传算法优化神经网络来实现,结合了误用检测和异常检测技术,并从理论上分析了该模型各个模块的功能和实现技术.我们在UCI机器学习数据库的入侵检测数据集上进行了实验,实验结果表明:该模型在检测正确率、误警率等方面能获得校好的性能。     

基于改进的路网聚类结合PSOWNN的交通流预测

针对城市路网交通流数据的空间相关性、非线性和平稳与非平稳的特点,提出一种采用基于交通流量数据相关性分析改进的路网聚类算法与基于交通流量分段加权适应度函数的粒子群小波神经网络算法(MC-MPSOWNN)相结合的预测方法,来提高算法的预测精度.首先,利用基于交通流量数据相关性分析的路网聚类算法筛选出空间中与预测点交通流量数据相关系数高的其他观测点,以此精简了样本输入数据,减少冗余数据对预测精度的干扰,提高整体预测精度;其次,再构建一种新型的粒子群算法的适应度函数,给予整体预测样本中非平稳数据段更大的调节力度,以此来进一步提高非平稳数据段的预测精度.最后经实验结果分析,提出的改进预测算法相比未进行改进前预测算法而言,明显提高了整体及非平稳数据段预测精度,达到较好的预测效果.     

用于电力数据管理分析的负荷预测与异常检测

构建了一个电力数据管理分析系统,并设计了电力负荷预测算法和异常数据检测算法问题.首先,针对BP神经网络在预测电力负荷存在的因初始权值与阈值设置影响估计精度的问题,提出利用粒子群优化BP神经网络网络参数,提高了预测算法的收敛速度与预测精度;然后,针对电力数据异常检测算法效率较低的问题,提出了基于改进谱聚类的异常数据检测算...     

基于活跃熵的网络异常流量检测方法

提出了一种基于活跃熵的网络异常流量检测新方法,将受监控的目标网络视为一个整体系统,对进出系统的网络数据流所形成的NetFlow记录进行分析,分别统计二者的活跃度并计算它们的活跃熵。在进行活跃熵的计算时,根据流量大小选择不同的尺度来降低误报率,从而能更有效地检测网络流量中存在的异常。在实际网络环境下的模拟实验结果表明,与传统检测方案相比,基于活跃熵的网络异常流量检测方法能够更有效地检测出具有随机特征的网络异常流量。     

基于非局部操作的深度卷积神经网络车位占用检测算法

随着城市交通智能化发展,准确高效地获取可用车位对于解决日益严峻的停车难问题至关重要。该文提出一种基于非局部操作的深度卷积神经网络车位占用检测算法。针对停车位图像特性,引入非局部操作,度量远距离像素间的相似性,直接获取边缘高频特征;使用小卷积核获取局部细节特征;以端到端的方式训练网络。实验中,通过设置不同卷积核尺寸和非局部模块层数,优化网络结构。实验结果表明,该文所提算法与传统的基于纹理特征的车位占用检测算法相比,无论在预测精度还是模型的泛化性能,均具有显著的优势。与当前广泛应用的基于局部特征提取的卷积神经网络相比,该算法具有较大的优势。在真实场景中,该算法同样具有较高精度,具备实际应用价值。     

基于深度卷积神经网络的红细胞识别算法研究

针对深度研究的项目特点,文章对卷积神经网络结构的研究现状进行分析,总结卷积神经网络结构及优化算法。旨在通过对这些内容的分析,针对红细胞图像提取特征,设计群优化算法的卷积神经网络结构,以提高图像检测的科学性、准确性,展现深度卷积神经网络的识别算法技术的使用价值。     

基于体素化图卷积网络的三维点云目标检测方法

针对激光雷达点云的稀疏性和空间离散分布的特点,通过结合体素划分和图表示方法设计了新的图卷积特征提取模块,提出一种基于体素化图卷积神经网络的激光雷达三维点云目标检测算法。该方法通过消除传统3D卷积神经网络的计算冗余性,不仅提升了网络的目标检测能力,并且提高了点云拓扑信息的分析能力。文中设计的方法在KITTI公开数据集的车辆、行人、骑行者的3D目标检测和鸟瞰图目标检测任务的检测性能相比基准网络均有了有效提升,尤其在车辆3D目标检测任务上最高提升了13.75%。实验表明:该方法采用图卷积特征提取模块有效提高了网络整体检测性能和数据拓扑关系的学习能力,为三维点云目标检测任务提供了新的方法。