一种改进的SVM算法在入侵检测中的应用
SVM在网络流量异常检测中的应用研究
t te e ok ta c n o ay ee t n s tm i ito u e ,a d n t o k a no a i r in d tcin m o e b s d o S o h n t r rf a m l d tci yse w i o s nr d c d n a e w r b r l nt o ee t m us o d l ae n VM i s
Absr c : W ih te rpd d v lp n o te a p iain a d eh o o y o c m p tr ewo k mo e a d tat t h a i e eo me t f h p lc t n tc n l g f o u e n t r , o r n m oe e pl ae r p o e r
Hale Waihona Puke O 引 言 1 支持 向量机 技术
支持 向量机的理论基础来 自于 V p i 等人 1 9 年提 出的 a nk 95 近 年来 , 网络入侵 检测技 术得到 了迅速 的发 展n 但 由于 , 是统计学 习理论 中最 年轻的 内容 , 也是最实 用 网络入侵手法的复杂性和 多样 性 , 至今仍无 法确定入侵行为与 统 计学 习理 论 , 的部分 。S M 的核心思 想是 同时控制经验 风险和分类器 的容 V 网络数据特 征之 间确定 的函数关 系。大量应 用研究都 试图对
Xi e in ,Ya g Hab e Xu l a n io
(.N nig Istt o eh ooy a g ins 11 7 ht ;2 J aj ntue f Tcn l ,N  ̄n ,Jag u2 16 ,C ia .Najn ntueo n ut ehooy n i g t nig I i t fIdsr Tc nl ) s t y g
基于RF-SVM的物联网入侵检测模型
基于RF-SVM的物联网入侵检测模型摘要:近年来物联网被广泛使用于社会各个领域,大量的敏感信息由物联网设备存储、处理和发送。
同时,物联网设备受到算力资源、存储资源、电力资源等限制,难以运行复杂的网络安全系统。
使得物联网设备成为了脆弱且高价值的网络攻击目标。
本文提出一种基于随机森林和支持向量机的入侵检测模型。
通过实验分析,该模型有着较高的准确率和较低的训练及检测时间。
关键词:物联网;入侵检测;随机森林;支持向量机中图分类号:TP393.08 文献标识码:A1.引言近年来,物联网安全问题更加突出,许多研究人员使用机器学习算法进行入侵检测,获得了较好的结果。
刘等人[1]提出了使用抑制模糊聚类和PCA算法的IDS。
与贝叶斯算法和神经网络算法相比,这种方法结合了机器学习和数据挖掘技术,并证明了更高的检测效率。
张等人[2]使用K-Means聚类算法对数据集划分为不同的簇,再由SVM标记异常集群进行详细分类。
Hussain 等人[3]所提出的一种两阶段混合分类方法,在第一阶段,采用 SVM 进行异常检测,第二阶段采用人工神经网络进行误用检测。
可以看出,物联网中用于入侵检测的机器学习正在迅速增长。
本文旨在通过研究用于物联网入侵检测的机器学习模型来进一步推动这项研究。
1.2.入侵检测模型本文提出的入侵检测模型共分为3个阶段,分别为数据预处理、基于随机森林的特征提取和基于线性SVM的入侵检测。
1.a.b.数据预处理2.由于支持向量机(Support Vector Machines,SVM)的输入应为连续型,而NSL-KDD数据集中个别特征为离散型,因此需要对离散型特征进行编码处理。
为了消除指标之间的量纲影响,在数据预处理阶段对数据使用最大最小归一化进行标准化处理。
1.a.b.基于随机森林的特征提取2.特征选择网络通过随机森林(Random Forest,RF)算法选择对结果重要的最优特征组合。
不仅消除无关特征对结果的干扰,而且节省模型训练时长和计算成本。
基于SVM和融合技术的入侵检测研究
e f i c i e n c y a n d t h e p r o b l e m o f l o w a c c u r a c y o f c l a s s i i f c a t i o n . Re a l i z e he t c h a r a c t e i r s i t c s f o e a c h c h a r a c t e is r i t c l i b r a r y a c c o r d i n g
张得 生 , 张 飞
( 黄淮 学院信 鼠工程学 院 , 河南 驻 马店 4 6 3 0 0 0 )
摘
要: 研 究 网络异常入侵检测 问题 。将 S V M 和融合技术 应用于入侵检测领域 , 解决了传统 S V M算 法
易产 生训练参数选择不当 , 检测效率和分类精度低 的问题。实现 了对特征库 中各特征量根据报 警信 息 时间序列 的预测进 行优化和更新 , 有效地 降低 了算法 的时间复 杂度和空 间复杂度 , 提高入侵检测 系统 对已有特征量对应攻击 的识别效率 。实验结果 表明 , 该 融合算法训 练时间短 、 分类精 度高 、 测 试时间减 少, 误报率和 漏报率低 , 有效提 高 了入侵检 测系统 的准确性 和实时性 。是一 种有效 可行 的人侵检测 方
基于中间分类超平面的SVM入侵检测
关健词 :中间分类超平面 ;样本缩减 ;潜在支持向量 ;支持向量机 ;入侵检测
S VM n r so t cin Ba e n M i d eCls i c to p r ln I t u i n De e t s d o d l a sf a i n Hy e p a e o i
定义 1类间簇中心距离矩阵)若正负类样本的聚类簇 ( 中 心 数 目分 别 为 , , 则 称 矩 阵 D=d) 0 i + {o , < ≤c ,
0<
.
而这种构造方法将各个聚类中心同等对待 ,并未考虑各簇中 心重要 度,因此 ,会降低中间分类超平面与最优分类超平面
的相似度。本文将每一聚类中心边界面接近度因子以及所包 含样本数目 两因素作为簇中心重要度, S M二次式改进, 对 V 生成以样本重要性为权值的 S M。并用簇 中心对其训练, V 构
d tc i n ee t o
DoI 1.9 9 .s.0 032 . 1 . . 9 : 03 6 0i n10 —4 82 11 0 s 0 63
1 概述
针对 支持 向量机(u p rV co cie S M)] S p ot etr Mahn, V i在大规 1
排序后的负类簇 中心排序前在距离矩 阵中的下标。
定义 3簇 中心的边界面接近度 因子)在取得簇 中心下标 (
矩阵基础上,定义 :
=( -Ln ) , i ,, ie / :12…,
模 网络数据入侵检测 中训练和检测速度慢、 实时性差的问题。 文献【】 2将无监督聚类算法用于入侵检测 S M 训练样本 的化 V 筒; 文献【】 k最近邻 方法与 km as 3将 一 - en算法相结合 , s M 实现 V 训练样本的缩减。以上聚类支持 向量机(l t V 入侵检 Cu e S M) sr 测方法均采用聚类簇中心代 替整个训练样本完成 S M 训练 , V
无监督学习在网络入侵检测中的应用
无监督学习在网络入侵检测中的应用第一章:引言近年来,随着互联网的快速发展,网络入侵事件屡屡发生,给个人和组织的信息安全带来了巨大威胁。
传统的网络入侵检测方法主要采用基于规则和签名的方法,需要人工定义规则或者特征,但由于网络入侵手段不断演变,这种方法已经无法满足对新型网络入侵的检测需求。
因此,无监督学习作为一种无需人工标注数据的网络入侵检测方法受到越来越多的关注。
本文将探讨无监督学习在网络入侵检测中的应用。
第二章:无监督学习概述2.1 无监督学习的概念无监督学习是机器学习的一种重要分支,与监督学习和强化学习相对。
无监督学习是指模型根据输入数据的统计特征和结构,自主发现数据中的规律和模式,而无需人工标注的过程。
常见的无监督学习方法包括聚类、降维和异常检测等。
由于无监督学习不需要依赖人工标注的数据,因此具有更好的适应性和泛化性。
2.2 无监督学习算法介绍2.2.1 聚类算法聚类算法是无监督学习中最常用的方法之一,它将数据集划分为多个簇,使得同一簇内的数据相似度较高,而不同簇之间的数据相似度较低。
常见的聚类算法包括K-means、层次聚类和DBSCAN等。
聚类算法可以帮助发现网络入侵行为中的潜在模式。
2.2.2 降维算法降维算法是将高维数据映射到低维空间的方法,可以帮助减少数据维度以提高计算效率,并去除不重要的特征。
常用的降维算法有主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)等。
降维算法可以帮助将复杂的网络入侵数据转化为可以更好理解和处理的低维空间。
2.2.3 异常检测算法异常检测算法是通过建立一个正常模型,检测输入数据中的异常样本。
常见的异常检测算法有孤立森林和One-class SVM等。
异常检测算法可以帮助发现网络入侵中的不符合正常行为模式的异常行为。
第三章:网络入侵检测概述3.1 网络入侵概念网络入侵是指未经授权的第三方,通过利用系统漏洞或其他手段,窃取或破坏计算机系统中的数据和资源。
网络入侵行为可以由个人、组织或者恶意软件执行。
基于CPSO-LSSVM的网络入侵检测
型 。将 网络特 征和 L S S V M 参数 编码 成 二进 制粒 子 ,根 据 网络 入侵检 测正 确率 和特 征子 集维 数权值 构造 粒 子群 目标 函数 。通 过粒 子群 找到 最优 特征 子集 和 L S S V M 参 数 , 同时引 入混沌 机制 保证 粒子 群 的多样 性 ,防止 早熟 现象 的 出现 ,从而 建立 最优 网络 入侵 检 测模 型 。采 用 K D D9 9 数 据集 进行 性能 测试 ,结 果表 明 ,该模 型 不仅 能获得 最优 特征 子集 和 L S S V M 参数 ,而且 提 高了 入侵检 测 速 度和 正 确率 ,降 低 了入侵 检测 误报 率和 漏报 率 。
[ A b s t r a c t l I n o r d e r t o i mp r o v e t h e n e t w o r k i n t r u s i o n d e t e c t i o n e f e c t , t h i s p a p e r p u t s f o r w a r d a n e t w o r k i n t r u s i o n d e t e c t i o n mo d e l b a s e d
关健词 :入侵检测 ;混沌粒子群优化算法 ;最小二乘支持向量机 ;联合优化;特征选择 ;混沌机制
Ne t wo r k I n t r u s i o n De t e c t i o n Ba s e d 0 n CPS o. LS S VM
LI U Mi ng - z h e n ( C e n t e r o f E x p e r i me n t s , Hu n a n I n t e r n a t i o n a l E c o n o mi c s Un i v e r s i t y , Ch a n g s h a 4 1 0 2 0 5 , C h i n a )
一种基于SVM和BP神经网络的入侵检测方法
摘
要 : 章提出一种基于支持向量机和 B 文 P神经 网络 的入侵 检测模 型 , 设计 了一个 基于 该模 型 的入 侵检 测系统 。
并深入探讨 了其 中的关键技术 问题 和解决 方法。最后 采用标 准 D S攻击数 据集对 文 中设 计 的系统 进行 了测试 评 O
估 , 实验结果 和 B 将 P神经 网络方法进行了 比较 , 实验证 明该 方法 的检测率 优于 B 神经 网络方法 。 P
关键词 : 入侵检 测 ; 统计学 习理论 ; 支持 向量机 ; 神经 网络 ; 特征变换 中图分类号 :P 7 T 23
1 问题 的 引 出
由于网络攻击手段 的多元化 、 复杂化 、 智能化 , 单纯依靠传统的操作系统加固技术和防火墙隔离技 术等静态防御已经难 以胜任网络安全的需要。入侵 检测(n ui e c o) Irs nD t tn 技术作为 主动防御 的第一 t o ei 步, 是保障信息安全不可缺少的技术之一 , 它成 为近
和识别 。 本文提出的方法将支持 向量机的推广能力 和神经 网络 的学习能力巧妙的结合利用起来 。
第 2 期 l
隽宗斌 : 一种基于 S M和 B 神经网络的入侵检测方法 V P
k x ) t h vx’ ) c ( , = a [ ( ‘ + ] ‘ n
32 B . P神 经 网络
空间不是线性可分问题转化为高维空间线性可分问
园
题 , J但是支持向量机 内积函数 的选取存在很大的 随机性 和主观性 。本 文提 出基 于支 持 向量机 的 】 非线性特征变换方法。对入侵的初始特征进行特征 变换 , 将变换后 的特征送人 B P神 经 网络进行学 习
图 1成了它推广 能力 比较差 的特点。2 0世 纪 9 0年代 , 在统 计学习
大数据分析技术在网络入侵检测中的应用研究
大数据分析技术在网络入侵检测中的应用研究随着互联网的迅速发展和智能设备的广泛应用,网络入侵事件越来越频繁和复杂,给个人、企业和国家的网络安全带来了严重的威胁。
为了有效防御和应对网络入侵,大数据分析技术被广泛运用于网络入侵检测领域。
本文将探讨大数据分析技术在网络入侵检测中的重要应用,并分析其优势和挑战。
1. 大数据分析技术在网络入侵检测中的意义网络入侵是指未经授权或欺骗手段侵犯计算机设备、网络系统的行为。
传统的入侵检测系统往往基于特征匹配和规则引擎,但无法应对日益增加的新型入侵。
而大数据分析技术通过收集和分析海量的网络数据流量、日志信息和用户行为,能够从多个维度全面了解网络流量,精确识别可疑的入侵行为,提高入侵检测的准确性和效率。
2. 大数据分析技术在网络入侵检测中的关键技术(1)数据收集和存储:大数据分析需要收集和存储大量的网络数据,包括网络流量、日志信息、用户行为等。
传统的数据存储方法难以应对海量数据的存储和管理,因此需要采用分布式存储和云计算等技术来满足数据的高效处理和存储需求。
(2)数据预处理:大数据分析的第一步就是对原始数据进行预处理,包括数据清洗、去噪和特征提取等,以提高后续分析的效果。
对于网络入侵检测来说,需要识别和过滤掉正常网络流量,并提取出与入侵行为相关的特征信息。
(3)数据挖掘和机器学习:大数据分析技术利用数据挖掘和机器学习算法来分析网络数据,发现入侵行为的模式和规律。
通过构建入侵检测模型和训练分类器,可以实现自动化的入侵检测和事件响应。
常用的算法包括支持向量机(SVM)、决策树、随机森林等。
(4)实时监测和响应:网络入侵检测需要及时发现和响应入侵行为,因此大数据分析技术需要具备实时监测和响应能力。
实时监测利用流量分析和流量特征提取等方法,可以实时分析网络流量并发现异常行为;而实时响应则需要快速调整防御策略或封锁威胁源,以减少损失并保护网络安全。
3. 大数据分析技术在网络入侵检测中的优势(1)全面性和准确性:大数据分析技术可以从各个维度全面分析网络流量,通过比对异常行为与正常行为的差异,提高入侵检测的准确性。
一种改进的SVM决策树及在遥感分类中的应用
1 经典 的 S M 多类分 类方 法 V
1 一对一 ( n.gi t n ) ) oeaa s o e n— 该 方法在每两类样本 间
收稿 日期:2 1 -7 1 ;修 回日期 :2 1 一9 0 0 10 — 3 0 1O -3
基金项 目:辽宁省科技计划 资助项 目( 00 0 0 0 2 14 11 )
r = , ∑d , ) ( C
1
・l4 1 7・
() 2
r , 一 1 t
2 基 于 遗传 算法 和 K近邻 的 S VM 决策 树分 类方 法
传 统的 S M 决策树采用 固定树结 构 , V 而且 包括 根节 点在 内各个节 点的选择具有随意性 , 而使得分类性能具有不确定 从 性 。为构造分类性 能 良好的决策树 , 可以考虑将容易分的类先 分离 出来 , 然后再分不容 易分 的类 , 样就能 够使 可能 出现 的 这 错分尽 可能远离树根。本文 在 S M决 策树 的训 练过程 中, V 以
di1 .9 9 ji n 10 —6 5 2 1 .3 0 5 o :0 3 6 /.s .0 1 3 9 .0 2 0 . 9 s
I rv d S mp o e VM Байду номын сангаас iin—r e a d isa piain i e t e sn l si c to d cso te n t p l to n r mo e s n ig ca sf ain c i
相关 的分类器个 数为 k一1 。预测 未知样 本时 , 每个 分类 器都
对其类别进行判断 , 为相应 的类 别投 上一票 , 并 最后得 票最 多 的类别 即作为该未知样本 的类别 。 2 一对 多 ( n—gis rs) ) oeaa t et n— 该 方 法依 次用 一个 S M V 分类器将 每一类 与其 他类 别 区分开 , 共得 到 个 分类 器。预 测未知样 本时 , 将样本归类于具有最大决策函数值的那类 。
一种改进的FLS-SVM分类辨识模型及其应用
一种改进的FLS-SVM分类辨识模型及其应用左红艳;王涛生【摘要】A classification and identification model was developed based on improved fuzzy least squares support vector machines(FLS-SVM),in which the fuzzy membership function was set by using triangle function method and its parameters were optimized by an adaptive mutative scale chaos immune algorithm,and an improved fuzzy least squares support vector machines(IFLS-SVM) was constructed.The simulation experiments were conducted on three benchmarking datasets such as Ripley datasets,MONK datasets and PIMA datasets for testing the generalization performance of the classification and identification model,signals from underground metal mines stope wall rock and international trade data in China were diagnosed by the IFLS-SVM classification and identification model.The results show that compared with LS-SVM classification identification model and FLS-SVM classification identification model,the IFLS-SVM classification identification model is valid for improving the analysis accuracy of the data with noises or outliers and IFLS-SVM classification identification model has small relative error.%采用三角形函数隶属度法确定模糊最小二乘支持向量机(fuzzy least squares support vector machine,FLS-SVM)输入参数隶属度,采用自适应变尺度混沌免疫算法优化FLS-SVM的参数,从而构建改进模糊最小二乘支持向量机(improved fuzzy least squares support vector machines,IFLS-SVM)分类辨识模型,用Ripley数据集、MONK数据集和PIMA数据集进行仿真实验,并用于地下金属矿山采场信号分类辨识与中国国际贸易安全分类辨识.研究结果表明:与LS-SVM分类辨识模型和FLS-SVM分类辨识模型相比,IFLS-SVM分类辨识模型能有效提高带噪声点和异常点数据集的分类精度,且分类辨识精度相对误差较小.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(048)008【总页数】8页(P2097-2104)【关键词】混沌免疫算法;模糊最小二乘支持向量机;分类辨识【作者】左红艳;王涛生【作者单位】中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;湖南涉外经济学院商学院,湖南长沙,410205;湖南涉外经济学院商学院,湖南长沙,410205【正文语种】中文【中图分类】TP183对于小样本条件下的高维模式分类辨识和非线性回归问题,建立在统计学习理论的VC维理论和结构风险最小原理基础上的支持向量机(support vector machine,SVM)[1−3]比神经网络分类、决策树分类和模糊分类具有更多的优势,它可以根据有限的样本信息在模型的复杂性和学习能力之间寻求最佳折中,以求获得最强的推广能力,但其抗噪声能力弱,过拟合和多类分类精度低等,这成为制约其广泛应用于模式识别、信号分类处理和时间序列预测等领域[4−7]的瓶颈。
基于深度学习的网络入侵检测与防御技术
基于深度学习的网络入侵检测与防御技术在当前网络安全威胁不断增加的背景下,网络入侵已经成为一个不容忽视的问题。
为了保护网络系统的安全,人们研发出了多种入侵检测与防御技术。
而在这些技术中,基于深度学习的网络入侵检测与防御技术。
本文将详细介绍该技术的原理、方法和应用。
1. 深度学习在网络安全中的应用深度学习作为一种机器学习的方法,可通过模仿人脑神经系统的工作方式来进行数据处理和模式识别。
近年来,深度学习在诸多领域取得了显著的突破,包括语音识别、图像处理和自然语言处理等。
在网络安全领域,深度学习也展现出了巨大的潜力。
其通过对网络数据进行深层次的特征学习和模式识别,能够更准确地检测和防御各类网络入侵行为。
2. 基于深度学习的网络入侵检测技术基于深度学习的网络入侵检测技术主要分为两个步骤:特征学习和入侵检测。
特征学习阶段利用深度神经网络从原始网络数据中提取有用的特征。
在网络入侵检测中,通常采用卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等网络结构来实现特征学习。
这些网络结构能够自动地学习网络数据的空间和时间关系,提取出更具辨识度的特征。
入侵检测阶段,基于深度学习的网络入侵检测技术将学习到的特征传入分类器进行分类。
分类器可以是支持向量机(SVM)或者多层感知器(MLP)等。
通过训练数据集的标记信息,深度学习网络可以不断调整参数,提高入侵检测的准确性和鲁棒性。
3. 基于深度学习的网络入侵防御技术网络入侵防御是指通过技术手段保护网络系统免受恶意攻击和入侵行为的侵害。
基于深度学习的网络入侵防御技术主要包括入侵行为预测和入侵行为响应两个方面。
入侵行为预测是指通过分析网络数据和用户行为,预测潜在的入侵行为。
基于深度学习的网络入侵行为预测技术通过学习网络数据的模式和规律,能够较早地发现和预测入侵行为的发生。
这种预测能力可以帮助网络管理员及时采取相应的防御措施,保护网络的安全。
入侵行为响应是指在发现入侵行为后,通过技术手段对入侵者进行应对和阻止。
基于TSVM分类的网络入侵检测方法
‘中国科学院计算技术研究所 北京 100080 ( ) 2( 中国科学院研究生院 北京 100049)
(liy ng uper@163 . c ) s s m o
N e t W0 r k I l t r l Si 0 n D e t e Ct i 0 n B a Se d 0 l T S V M C l a SSi f Ca t i0 l S Ch e m e l
in t r us ion d e t e c t io n h a s b e e n a n
anomalies wit h high detection rate ,l w false 卯sitives even under the circumstance of lacking adequate o attack data f r training . ExPerimental results on the well一 o known KDD Cup l 999 dataset dem nstrate t hat o the pr Posed method is r bust and more ef ective than the state一 the一 intrusion detection method . o o f of一 art
户的正常轮廓 , 检测人侵活动时 , 异常检测程序产生
测和异常检测〔. 误用检测是建立在使用某种模式 ’ 〕
收 稿 日期 : 2007一 一 03 05
基金项 目: 国家自然科学基金项 目(60573 34) ; 国家“ 1 二四二” 信息安全计划基金项目(20 5C 9 0 3 )
计算机研究与发展
Jour al of C冶 n nlput er Re e rch and Developme t s a n
基于HT-SVM的协同网络入侵检测
的数 据包 并对 它做 出相应 的处理 , 比如 中断连 接 、 发
收稿 日期 : 0 0 1 — 0 2 1 — 11 .
基 金 项 目 : 西 省 教 育厅 专 项 科 研 计 划 资 助 项 目(9K4 4 . 陕 O J 2 ) 作者简介 : 红乐(99 ) , 教 ; 究方 向: 据挖掘 、 侵 杜 17一 男 助 研 数 入
第1 2卷 第 6期
21 0 1年 1 2月
解放 军理 工 大学 学报 ( 自然科 学版 )
Ju ao P AU i rt c ne n eho g N t aSi c E io) or l f L n esyo Si c adTcnl y( a r c ne di n v i f e o u l e tn
处 理 、 性选 择及格 式转 换等 工作 , 属 因为 聚类 根据 距
设 计并 实 现了一 种 高性 能 分 布式 入 侵检 测 系统 , 它
通过被 动监 听方 式 实 时检 测 网 络攻 击 , 大 提 高 系 大
离 进行计 算 , 并且数 据维 数必 须相 同 , 以要 提取 有 所
统实 时数据 处理 能力 。文献 [  ̄6] - 4 - 中对 网络数 据分 流 , 少单个 检测 代理 的负 载 , 减 通过 聚类算 法减 少支 持 向量数量 ( 也就 是 减 少决 策 时 间 ) 通 过 增 量 学 习 , 提高 检测代 理 的 自适 应 性 , 很 大程 度 上 也 提高 入 在 侵检 测系 统处理 数据 的能力 。
入侵 检测 被看作 网络安 全 的第 二道 防线 。入侵
出报警信 号等 。针对 当前 网络规模 大 、 构复杂 、 结 速 度高等 特点 , 何提 高检测 系统 处理数据 能力 、 少 如 减 丢包现 象 、 提高 检测 准 确 率是 当前 入侵 检 测 系统 亟 待解决 的 问题 。许 多 专 家学 者 也 做 了相 关 的研 究 ,
改进的SVM分类器在人脸检测算法中韵研究
1引 言
本 文在A d a B o o s t 检 测 的基 础 上 , 加 入 级 联 形 式 的 S V M 检 测 器 ,利 用S V M 的 全 局 最 优 性 , 通 过 对 核 函 数 的 调 节 作 用 , 对 A d a B o o s t 检 测 结 果进 行 二 次 检 测 。这 种 组 合 式 的分 类 器 结 构 , 实 现 了 两 种 方 法 的优 势 互 补 , 既减 少 了A d a B o o s t 算 法 本 身 固 有 的误 检 ,又 避 免 了用 S V M 进的S V M分 类器 在 人 脸 检 测‘ 算 法 中韵 研 究
黄 珍1 。 2 李 明1 邢玉娟2 曹晓丽2 ( 1 . 兰州理 工大学 计 算机 与通信 学院 甘肃 兰州 7 3 0 0 0 0 ;2 . 甘 肃联合 大学电子信息工程 学院 甘 肃 兰州 7 3 0 0 0 0 )
2 Ad a B o o s t 算法介 绍
P a u 1 V i 0 1 a 和 M i C h a e l J o n e S [ 2 ] 在 2 0 0 1 年 提 出 了 基 于 A d a B o o s t 分 类 学 习算 法 的人 脸 检 测 方 法 。A d a B o o s t 算 法 的核 心 思 想 是 在 大 量 的特 征 集 中选 择 很 小 的 一 部 分 关 键 的 视 觉 特 征 , 从 而产 生 一 个 有 效 的 分 类 器 。 它利 用 大 量 的分 类 能 力 一 般 的 弱 分类器 ( w e e k C l a s s i f i e r )通 过 一 定 的 方 法 叠 加 ( B o o s t )起 来 ,构 成 分 类 能 力 很 强 的 强 分 类 器 , 再 把 叠 加 得 到 的 强 分 类 器 串联 成 为 级 联 分 类 器 ( C l a s S i f i e r C a s c a d e )来 完 成 整 个 图 像 的搜索 检测 。串联 的级数根据检测 系统对检测速度 和错误率 的 具 体 要 求 。 这 种 通 过 级 联 的 方 式得 到 的 复 杂 分 类 器 可 以把 图像 中 的背 景 区 域 快 速 排 除 掉 而 把 计 算 时 间 花 费在 更 有 可 能 成 为 目 标 ( 人 脸 ) 的区 域 上 。 A d a B o o s t 算 法 中不 同 的 训练 集 是 通 过 调 整 每 个 样 本 对 应 的 权 重 来 实 现 的 开始 时 , 每 个 样 本 对 应 的 权 重 是相 同 的 , 即 其 中N 为 样 本 的 个 数 ,在 此 样 本 分 布 下 训 练 出一 个 弱 分 类 器 。对 于 分 类 错 误 的 样 本 , 加 大 其 对 应 的 权 重 。 而 对 于 分 类 正 确 的 样 本 ,则 降低其权重 ,这样分类错误 的样本就被突 显出来 ,从而 得 到 一 个 新 的 样 本 分 布 。 在 新 的样 本 分 布 下 , 再 次 对 弱 分 类 器 进 行 训 练 , 得 到 弱 分 类 器 。 依 次 类 推 , 经 过T 次循 环,得到T 个 弱分类 器,再把这T 个 弱分类器按一 定的权重 叠加 ( B o o s t )起 来 ,得 到 最 终 想 要 的 强 分 类 器 。 由于 利 用A d a B o o s t 算 法 构 造 的分 类 器 的精 度 和 差 异 性 互 为 矛 盾 , 只 有 当 精 度 和 差 异 性 达 到 平 衡 时A d a B o o s t 才 能表 现 出较 好 的 性 能 。 但 这 一 问题 仍 没 有 一 个 有 效 的解 决 措 施 。
基于人工智能的网络入侵检测与防御研究
基于人工智能的网络入侵检测与防御研究作者:丁宝星来源:《中国信息化》2023年第11期本研究专注于基于人工智能的网络入侵检测与防御方法,以迎接不断升级的网络安全威胁。
运用迁移学习和开放集识别等技术,实现显著突破。
首先,通过迁移学习构建分类模型,解决新数据标签缺失和分布差异,跨数据集迁移提升检测准确率。
其次,引入极值理论,OpenCNN模型实现未知攻击检测,在CICIDS2017和CTU数据集达到98.72%准确率。
同时,针对标签数据稀缺,基于主动半监督学习选择和标注未标样本,优化模型性能。
研究发现,该方法在CTU和CICIDS2017数据集上效果显著。
尽管人工智能在网络入侵检测中关键,但需解决数据匮乏和可解释性等挑战。
(一)背景和动机在数字化时代,互联网已成为全球信息交流、商业和社交的核心平台。
然而,网络入侵与攻击的复杂程度与频率日益上升,给个人、企业和国家带来严重安全威胁。
传统网络安全手段难以抵御智能攻击,因此,基于人工智能的网络入侵检测与防御显得迫切。
本研究旨在探索如何运用机器学习和深度学习等先进技术,提升网络入侵检测与防御水平,建立更智能、准确和适应性强的安全体系。
通过这些技术,我们有望及时识别并阻止复杂入侵行为,从而保护用户隐私和信息资产的安全。
(二)研究目的与意义本研究旨在利用人工智能技术,增强网络入侵检测与防御的智能性和效率,以迎接不断进化的网络安全威胁。
通过机器学习和深度学习技术,提高入侵检测准确性,识别潜在网络威胁;通过实时数据分析,实现即时响应新型入侵行为,增强网络防御能力;同时促进网络安全技术创新,提升整体网络安全水平。
旨在构建坚固网络安全体系,维护数字领域的稳定与保障。
(三)研究内容与结构本研究包含以下主要部分:回顾传统入侵检测方法,介绍机器学习与深度学习在网络安全的应用,研究基于机器学习的入侵检测模型,探讨深度学习模型构建与优化,探索自适应防御和智能代理系统在网络入侵防御中的应用,描述实验设置与数据集,展示人工智能方法在实验和实际应用中的性能。
基于智能视频监控的入侵危险区域算法研究
基于智能视频监控的入侵危险区域算法研究白羽【摘要】采用HOG(梯度方向直方图)+SVM(支持向量机)的方法,对视频图像中的煤矿井下人员进行了检测,以判断被检测人员是否入侵危险区域,并提出了一种新的判断点是否在多边形内部的方法,大大减少了算法的复杂度,提高了对煤矿井下人员安全保障的能力.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】4页(P45-47,49)【关键词】智能视频监控;入侵检测;安全保障【作者】白羽【作者单位】山西省科技情报研究所,山西太原030001【正文语种】中文【中图分类】TP391随着我国对煤炭资源消费需求的增加,煤矿的开采速度加快。
相应地,因开采煤矿而造成的煤矿工人死亡人数也很高,占世界煤矿死亡人数的79%,我国煤矿的安全生产形势严峻。
国家政府部门更是对煤矿的安全生产问题高度重视,强化煤矿的安全管理,煤矿的安全事故发生率已经显著下降。
但煤矿的事故发生率,同比其他工业产业,仍居高不下,与国外的差距也很大。
煤矿的安全生产已经成为我国急需解决的问题之一。
因此,提出一种更好的方法来保障井下人员安全将具有重要的理论意义和实践意义。
本文将详细介绍煤矿井下人员入侵危险区域的检测与判断所使用的方法。
对运动目标检测的方法有很多,常用的有相邻帧差法、光流法、背景减除法及HOG+SVM法。
1.1 相邻帧差法相邻帧差法是通过对连续两帧中相同位置的像素点相减得到一个差值,设定阈值并与差值进行对比[1]。
但该方法不能完全提取相关的像素点,得到的像素点不是完整的背景,有时又会在运动目标的内部产生空洞现象,对后续的分析产生不利影响。
1.2 光流法光流法是使用运动目标的流矢量随着时间变化的特性来进行检测,使用光流信息场可以得到运动目标的完整运动目标信息。
但是,对光流的计算需要有专门的硬件设备且算法过于复杂耗时,很难实现对视频的实时监控。
1.3 背景减除法背景减除法是在确定了场景的静态背景后再使用要检测的当前帧与背景帧相减,得到前景目标,该方法简单易用备受青睐[2]。