多目标免疫入侵检测策略研究
本文选题:免疫入侵检测 + 多目标优化 ; 参考:《哈尔滨理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着互联网技术逐步发展,网络安全问题日益严峻,围绕着反编译技术,逆向工程以及嵌入式驱动理论的各种病毒,木马以及流氓软件给网络用户的个人隐私,财产安全都带来的严重的威胁。为解决网络环境的安全问题,各种理论的入侵检测技术应运而生。鉴于生物免疫系统自身极高的鲁棒性和自适应性,以及良好的自我修复性,基于人工免疫理论的入侵检测技术逐渐成为网络安全领域的研究热点。免疫入侵检测技术属于误用检测范畴。该技术将检测目标分为自体与非自体两种类型,分别利用否定选择算法和克隆选择算法生成和训练成熟检测器。通过成熟检测器,实现对网络行为的识别,同时根据实时正常的数据流量生成新的成熟检测器,保证系统的动态自适应性。通过模拟生物进化的克隆选择算法对成熟检测器实施进化,以不断提高检测器的检测能力,提高系统的检测率。所以免疫入侵检测系统不仅能对网络行为进行识别,更具备了良好的自学习,自更新能力。由于通过亲和力累加值策略实现样本选择,造成了样本检测范围的高重叠,最终影响迭代效率。本文提出了一种结合多目标优化理论的克隆选择算法。该算法将父代,子代与抗原的检测结果记录成标记向量。通过计算帕累托非支配向量,映射出进入下一代的成熟检测器。同时对受支配检测器进行高频变异和自体耐受,并加入新的成熟检测以保证固定的种群规模。实验表明,该算法有效地改善了种群进化的效率,增加了种群的多样性,提高了系统的检测率。鉴于多目标规划理论对于多分类问题的良好效果,本文结合支持向量机的理论基础,提出了一种多目标规划异常检测算法。该算法对不同类别的训练样本,直接规划了多个分类空间,将抗原分类问题转化为求解多元函数条件极值问题。经拉格朗日乘数法迭代计算,得到训练集的得分向量。根据该向量与检测样本内积的所属范围,判定样本的类型。实验表明,该方法解决了支持向量中单个超维面对于多分类问题的限制,具有更少的训练耗时。
[Abstract]:With the gradual development of Internet technology, the network security problem is becoming increasingly serious, around the decompilation technology, reverse engineering and embedded driving theory of various viruses, Trojans and rogue software to give network users personal privacy, A serious threat to property security. In order to solve the security problems in the network environment, various theoretical intrusion detection techniques emerge as the times require. In view of the high robustness, self-adaptability and good self-repair of biological immune system, intrusion detection technology based on artificial immune theory has gradually become the research hotspot in the field of network security. Immune intrusion detection belongs to the category of misuse detection. The detection target is divided into two types: autologous and non-autologous. The negative selection algorithm and the clonal selection algorithm are used to generate and train the mature detector respectively. Through the mature detector, the network behavior is recognized, and a new mature detector is generated according to the real time normal data flow, which ensures the dynamic adaptability of the system. In order to improve the detection ability of the detector and improve the detection rate of the system, the clone selection algorithm which simulates biological evolution evolves the mature detector. So the immune intrusion detection system not only can identify the network behavior, but also has the ability of self-learning and self-updating. Because the sample selection is realized by the affinity accumulation strategy, the high overlap of sample detection range is caused, and the iterative efficiency is ultimately affected. In this paper, a clone selection algorithm based on multi-objective optimization theory is proposed. The algorithm records the detection results of parent, offspring and antigen as marker vectors. By calculating the Pareto non-dominant vector, a mature detector is mapped into the next generation. At the same time, high frequency variation and autologous tolerance of the dominant detector were carried out, and a new mature detection was added to ensure the fixed population size. Experiments show that the algorithm can effectively improve the efficiency of population evolution, increase population diversity and improve the detection rate of the system. In view of the good effect of multi-objective programming theory on multi-classification problems, a multi-objective programming anomaly detection algorithm is proposed based on the support vector machine theory. In this algorithm, several classification spaces are directly planned for different types of training samples, and the antigen classification problem is transformed into solving the conditional extremum problem of multivariate functions. The score vector of the training set is obtained by iterative calculation by Lagrange multiplier method. According to the range of the vector and the inner product of the detected sample, the type of the sample is determined. The experimental results show that this method solves the limitation of single super-dimension in support vector facing multi-classification problem and has less training time.
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP393.08
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 郑士芹;王秀峰;;改进的克隆选择算法在模糊规则发现中的应用[J];计算机工程;2007年10期
2 陈文鑫;陈军敢;杨亚萍;;基于亲和力阈值的静态克隆选择算法[J];计算机工程;2008年10期
3 方贤进;李龙澍;;一般克隆选择算法的收敛性证明[J];计算机应用研究;2010年05期
4 马鑫;李琴;;克隆选择算法的研究与实现[J];改革与开放;2010年12期
5 杨玉;戴红伟;;基于邻域抗体交叉的克隆选择算法[J];淮海工学院学报(自然科学版);2010年03期
6 方贤进;刘凌冰;慕学海;王兴旺;;一般克隆选择算法的概率性收敛研究[J];计算机应用研究;2011年01期
7 邓雪峰;唐俊;;一种新型的克隆选择算法[J];计算机应用研究;2011年01期
8 常志英;韩莉;姜大伟;;改进的克隆选择算法及其应用[J];计算机工程;2011年01期
9 洪露;纪志成;龚成龙;;一类克隆选择算法的收敛性方法研究[J];信息与控制;2011年02期
10 洪露;纪志成;龚成龙;;混沌克隆选择算法及其收敛速度分析[J];系统仿真学报;2011年10期
相关会议论文 前3条
1 洪露;;一种改进克隆选择算法的收敛速度方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
2 张旭;郭晨;孙建波;;自适应多模态克隆选择算法[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
3 周颖;裘之亮;赵红玉;张萍;;克隆选择算法在多峰值函数优化中的应用[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
相关博士学位论文 前5条
1 徐立芳;免疫克隆选择算法应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 何广杰;克隆选择算法及其在地基工程若干问题中的应用[D];西南交通大学;2007年
3 石刚;改进免疫克隆选择算法的研究与应用[D];东北大学;2011年
4 许斌;人工免疫机制若干问题的研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 王炼红;人工免疫优化与分类算法及其应用研究[D];湖南大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 马卢玉;基于人工免疫的混合型入侵检测研究[D];南京信息工程大学;2016年
2 范学林;多目标免疫入侵检测策略研究[D];哈尔滨理工大学;2017年
3 彭伟雄;克隆选择算法及其在高维全局函数优化中的应用[D];中南大学;2010年
4 刘朝华;免疫克隆选择算法研究及其应用[D];湖南大学;2010年
5 廖鹏;粒子群加速寻优的克隆选择算法在配电网优化中的应用[D];浙江大学;2007年
6 杨翼嘉;差分变异克隆选择算法及其应用[D];中南大学;2012年
7 阳文学;克隆选择算法及其在数据挖掘分类中的应用研究[D];重庆师范大学;2011年
8 赵芳芳;改进的克隆选择算法及其在控制器参数整定中的应用[D];湖南大学;2013年
9 李恒杰;多目标克隆选择算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2006年
10 王海峰;面向多模态函数优化的杂合克隆选择算法研究[D];湖南大学;2011年
,本文编号:1775891
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/1775891.html