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《中南大学》 2011年
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基于聚类的网络用户行为分析

孙燕花  
【摘要】:随着计算机网络的普及和发展,网络用户的规模在逐渐扩大,网络用户的行为也越来越复杂。一方面需要快速检测和有效控制网络破坏、网络欺骗和网络入侵等网络违规行为;另一方面需要对用户使用网络的行为习惯、爱好进行了解,以实现更好的网络服务。因此对网络用户行为的研究与分析越来越重要。本文在Netflow技术的基础上,分别从以下两方面着手作了相关研究。 实现用户异常行为的检测。首先,对用户行为建模,已有研究基于网络Netflow流信息进行IP为源和目的的混合特征统计建模,本文在这个基础上作了修改,即根据IP为源和IP为目的进行分开建模,这样能够在已有研究的用户行为属性上进行降维,同时也纠正了混合特征对结果的影响;然后,采用了一种经典的快速聚类算法K-Medoids算法,并针对其存在的缺陷:需要输入聚类个数K导致聚类结果不稳定,通过引用参数聚类半径R,在不需要输入聚类个数K的情况下,获得最佳的聚类质量和聚类个数;最后,设计了一种异常反选择标准,即密度评估标准,既能控制本文实行局部聚类对检测结果的影响,又能有效对聚类后的异常行为进行识别。本文方法比已有研究的算法快速,而且检测率要高,误检率要低。 实现网络用户业务偏好的分析。首先,通过采用已有的业务识别工具对网络用户业务数据流进行各业务流量比例统计,为用户业务行为建模;其次,在用户的业务行为具有层次特点的基础上,采用数据挖掘中经典层次聚类算法来对用户的业务行为进行聚类,实现用户使用业务偏好的群体划分。在聚类过程中,利用了信息论中熵的概念,通过对用户业务行为进行熵值计算和熵值区间划分对用户进行初步分组,以及一次性合并多个相似单点簇的方法来快速减少数据规模两种策略来降低聚类的时间复杂度。实验表明,本文方法比经典层次聚类算法以及基于生成树的改进算法执行时间都要少得多。 最后,设计了一个用户行为分析比较完整的系统。该系统主要涉及网络数据采集、行为提取、行为分析、数据存储、管理控制平台等相关模块。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP393.09

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杜杰;基于校园网海量访问日志的用户行为分析[D];大连海事大学;2012年
2 徐雄威;基于本体的上下文感知“科技论文在线”用户行为推理研究[D];武汉理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李莉,任秀丽,栾贵兴;基于策略的分布式网络管理系统[J];东北大学学报;2002年06期
2 陈宁军;倪桂强;罗隽;潘志松;;基于正常行为聚类的卫星通信网异常检测方法[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2008年05期
3 王喆,周春光,周东滨,管恩政;双层结构的流数据聚类算法[J];吉林大学学报(理学版);2005年03期
4 陈亮;龚俭;徐选;;应用层协议识别算法综述[J];计算机科学;2007年07期
5 谭良;周明天;;基于行为树的内部用户行为监管[J];计算机科学;2007年09期
6 齐建东,陶兰,孙总参;网络异常行为的检测方法[J];计算机工程;2004年05期
7 李洋;;K-means聚类算法在入侵检测中的应用[J];计算机工程;2007年14期
8 王英;向碧群;;基于用户行为的入侵检测系统[J];计算机工程;2008年09期
9 江伟;陈龙;王国胤;;用户行为异常检测在安全审计系统中的应用[J];计算机应用;2006年07期
10 周运清,苏娜;网络行为与社会控制[J];情报杂志;1999年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈耿;数据挖掘技术及其在用户行为分析系统中的应用[D];西南交通大学;2003年
2 董富强;网络用户行为分析研究及其应用[D];西安电子科技大学;2005年
3 蒋琰;基于NetFlow的网络数据流量分析与异常检测系统的研究与实现[D];同济大学;2006年
4 楼若岩;校园网用户群体行为的研究与分析[D];江苏大学;2007年
5 刘瑾;校园网用户上网行为分析系统的研究与实现[D];华北电力大学(河北);2008年
6 于亮;基于改进的最小生成树聚类算法研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
7 蔡其星;内网分布式用户行为审计及异常检测系统的研究与实现[D];浙江工业大学;2009年
8 杨铮;基于流量识别的网络用户行为分析[D];重庆大学;2009年
9 刘璇;基于用户行为的宏观网络预警及响应系统设计与实现[D];电子科技大学;2009年
10 谭顺华;网络用户行为分析及应用研究[D];电子科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晓东;崔丽娟;朱韩兵;丁颢;;去抑制化网络行为分析综述[J];安徽科技学院学报;2009年03期
2 李晓东;崔丽娟;;大学生网络交往动机与网络行为特点关系研究综述[J];安徽科技学院学报;2011年01期
3 张兴;颜志;肖静;蔡雯琦;王文博;;无线网络业务行为——特性分析与行为建模[J];北京邮电大学学报;2010年05期
4 杨晓;张迎新;;Apriori算法在消费市场价格分析中的研究与应用[J];北京工商大学学报(自然科学版);2009年03期
5 陈龙;谭响林;高如岱;;智能取证技术研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2009年04期
6 何再朗,田敬东,张毓森;策略冲突类型的细化及检测方法的改进[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年03期
7 何再朗;彭诚;廖超伟;;基于缓存的策略优化方法[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年04期
8 陈中标;;基于鲁棒性分析的关联规则在大型药房中的应用[J];常州工学院学报;2010年Z1期
9 毛欣然;浅论图书馆网络信息服务[J];池州师专学报;2001年03期
10 李名腾;图书馆信息服务的网络控制研究[J];郴州师范高等专科学校学报;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 孙秀婷;王俊社;;基于策略的网络安全管理模型[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
2 张晓利;周荣辉;;多模式匹配算法在协议识别中的应用[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
3 钱学君;胡小建;;决策树算法在焊接工艺设计中的应用[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
4 刘杰;周志杰;;分布式关联规则挖掘在分级网络管理中的研究[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
5 谭莹;王丹;;基于流量的网络行为分析模型的设计与实现[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年
6 王芳;;烟草配送线路优化问题的探讨[A];中国烟草学会2009年年会论文集[C];2009年
7 李政泽;韩毅;周斌;贾焰;;微博用户分类的特征词权重优化及推荐策略[A];第27次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王中军;网络文明建设中网民自律培育研究[D];中南大学;2010年
2 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
3 彭光金;小样本工程造价数据的智能学习方法及其在输变电工程中的应用研究[D];重庆大学;2010年
4 孔令东;基于模糊Petri网的瓦斯突出空间预测模型研究[D];中国矿业大学;2011年
5 延皓;基于流量监测的网络用户行为分析[D];北京邮电大学;2011年
6 阮幼林;频繁模式挖掘算法及在入侵检测中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
7 单世民;基于网格和密度的数据流聚类方法研究[D];大连理工大学;2006年
8 章政;基于遗传编程的电力变压器绝缘故障诊断模型研究[D];上海交通大学;2007年
9 唐合文;基于国家作物种质资源数据库的知识发现研究[D];中国农业科学院;2007年
10 沈明玉;基于主动网络的分布式智能管理模型研究[D];合肥工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宏云;基于数据挖掘的煤矿安全监测系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 聂小芳;模糊粗糙集与支持向量机在煤与瓦斯突出预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 王琳;基于粒子群优化的数据流挖掘的聚类算法分析[D];长沙理工大学;2010年
4 葛苗苗;基于校园网的网络用户行为分析研究[D];南京财经大学;2010年
5 张磊;基于高级SQL查询的分布式多维关联规则挖掘算法的研究[D];天津理工大学;2010年
6 台祥广;基于网络处理器的流量过滤及均衡技术研究[D];北京邮电大学;2011年
7 刘燕燕;基于数据挖掘技术的管道腐蚀检测系统的研究与开发[D];沈阳理工大学;2010年
8 孙大朋;入侵检测中模糊C-均值聚类算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 张鸣;网游用户行为数据分析与挖掘[D];华南理工大学;2010年
10 李延会;主机网络流量与网络行为特征的研究[D];长春工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于立红;杜芸;;数据挖掘中数据预处理方法与技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年04期
2 沈奕,滑峰,刘椿年;基于GDT的对FOIL系统的改进[J];北京工业大学学报;2005年02期
3 李华锋;吴友蓉;;数据挖掘中的预处理技术研究[J];成都纺织高等专科学校学报;2010年02期
4 赵小冬;;校园网用户上网行为的安全管理[J];产业与科技论坛;2011年06期
5 蒋群;王九如;;Web日志挖掘与上网行为习惯分析[J];电脑知识与技术;2008年12期
6 陆静;赵阳;;数据预处理中的数据集成和变换研究[J];福建电脑;2008年01期
7 刘莉,徐玉生,马志新;数据挖掘中数据预处理技术综述[J];甘肃科学学报;2003年01期
8 蒋庆丰;李梓;程晓旭;;K-Means聚类算法研究及图形演示的实现[J];信息技术;2010年03期
9 程华;夏宁;房一泉;;重尾分布的网络流量SVM分类[J];华东理工大学学报(自然科学版);2010年06期
10 贾婧;;数据挖掘技术在电信行业的应用[J];经济研究参考;2009年52期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 延皓;基于流量监测的网络用户行为分析[D];北京邮电大学;2011年
2 刘鹏;网络用户行为分析的若干问题研究[D];北京邮电大学;2010年
3 窦伊男;根据多维特征的网络用户分类研究[D];北京邮电大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘拓宇;融入用户行为上下文的个性化推荐模型[D];湘潭大学;2010年
2 张乐;基于本体的上下文感知计算的研究与应用[D];武汉理工大学;2011年
3 黄卫平;个性化搜索引擎的研究与实现[D];武汉理工大学;2011年
4 李晓辉;基于用户行为分析的数据挖掘系统研究与设计[D];北京邮电大学;2011年
5 黄碗明;基于数据挖掘的社区网站用户行为分析系统[D];南京邮电大学;2012年
6 李海芬;Pareto分布的统计分析[D];华东师范大学;2004年
7 吕德明;船舶推进动力装置状态监控的网络信息化[D];大连海事大学;2006年
8 隋喆;群体网络行为模型研究与应用[D];四川大学;2006年
9 楼若岩;校园网用户群体行为的研究与分析[D];江苏大学;2007年
10 马占宇;数据挖掘技术在电信网络管理系统中的应用[D];北京邮电大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李游;基于校园网的用户行为分析研究[D];云南大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄以卫;战学刚;;基于Winpcap的校园网协议统计方法[J];鞍山科技大学学报;2006年03期
2 曾凡锋;基于SNMP的网络流量统计分析系统[J];北方工业大学学报;2003年01期
3 张峰,雷振明;基于泊松分布的报文抽样性能衡量[J];北京邮电大学学报;2005年02期
4 邓小榕,陈龙,王国胤;安全审计数据的综合审计分析方法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年05期
5 王平,李莉,赵宏;一种基于多级Manager/Agent结构的智能网络管理系统[J];东北大学学报;2001年06期
6 傅翀;王娟;秦志光;钱伟中;;宏观网络安全预警与应急响应系统[J];电子科技大学学报;2006年S1期
7 宣文;李幼平院士来电子科技大学作学术报告[J];电子科技大学学报(社科版);2002年03期
8 吴桦,丁伟;基于奇异谱方法的网络行为分析[J];东南大学学报(自然科学版);2002年06期
9 杜文华;Web使用挖掘综述[J];电脑开发与应用;2003年04期
10 秦翠娥,程盛兰;突变理论及其应用[J];山西大学师范学院学报(综合版);1994年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 潘志松;基于神经网络的入侵检测研究[D];南京航空航天大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 陈耿;数据挖掘技术及其在用户行为分析系统中的应用[D];西南交通大学;2003年
2 卢少峰;网络安全审计系统的设计和实现[D];西北工业大学;2004年
3 文安邦;基于网络流量日志的分析与安全审计[D];大连海事大学;2004年
4 张昭涛;数据挖掘聚类算法研究[D];西南交通大学;2005年
5 魏勍颋;网络流量行为的测量分析与预测[D];南昌大学;2005年
6 孙娜;非法外联监测技术的研究与实现[D];北京邮电大学;2006年
7 潘蕾;用户网络访问行为分析模型的研究与设计[D];苏州大学;2006年
8 刘京杰;校园网异常行为分析与威胁评估[D];北京工业大学;2006年
9 陆云;聚类分析数据挖掘方法的研究与应用[D];安徽大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岑荣伟;刘奕群;张敏;茹立云;马少平;;基于日志挖掘的搜索引擎用户行为分析[J];中文信息学报;2010年03期
2 郭媛香;;面向用户行为的Web使用挖掘技术[J];晋中学院学报;2009年03期
3 郑玲;陈都;;用户行为分析在智能化搜索中的应用研究[J];中国电力教育;2007年S1期
4 刘承启;邓庚盛;江婕;徐健锋;;基于用户行为分析的搜索引擎研究[J];计算机与现代化;2008年09期
5 徐卫;陈丽亚;刘功申;;基于用户行为分析的网站广告投放策略[J];计算机工程与应用;2006年28期
6 沈磊;罗惠琼;唐晖;周旭;;基于用户行为特征的P2P代理缓存的研究[J];计算机应用研究;2007年11期
7 付关友,朱征宇;个性化服务中基于行为分析的用户兴趣建模[J];计算机工程与科学;2005年12期
8 张玉忠;;号百业务融合及精确营销的分析探索[J];电信科学;2008年11期
9 乔志伟;;基于用户行为的3G业务分析与探讨[J];移动通信;2010年12期
10 钟文娟;;纸本图书资源建设与利用的优化研究——以首都师范大学为例[J];情报探索;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯铭;王保进;蔡建宇;;基于云计算的可重构移动互联网用户行为分析系统的设计[A];CCF NCSC 2011——第二届中国计算机学会服务计算学术会议论文集[C];2011年
2 陈磊;茹立云;马少平;;基于用户日志挖掘的搜索引擎广告效果分析[A];第四届全国学生计算语言学研讨会会议论文集[C];2008年
3 岑荣伟;刘奕群;张敏;茹立云;马少平;;网络搜索引擎用户行为分析和研究[A];第五届全国信息检索学术会议论文集[C];2009年
4 王倩;刘奕群;马少平;茹立云;;面向用户互联网访问日志的异常点击分析[A];第五届全国信息检索学术会议论文集[C];2009年
5 李东园;白宇;蔡东风;;基于用户日志分析的查询扩展研究[A];第四届全国学生计算语言学研讨会会议论文集[C];2008年
6 余慧佳;刘奕群;张敏;茹立云;马少平;;基于大规模日志分析的网络搜索引擎用户行为研究[A];第三届学生计算语言学研讨会论文集[C];2006年
7 晏建;;电信新业务开发的研究[A];通信发展战略与管理创新学术研讨会论文集[C];2006年
8 王勇;刘奕群;张敏;马少平;茹立云;;基于用户兴趣分析的网页生命周期建模(英文)[A];第三届全国信息检索与内容安全学术会议论文集[C];2007年
9 刘奕群;张敏;马少平;;用户行为分析在网络信息检索中的应用概述[A];全国第八届计算语言学联合学术会议(JSCL-2005)论文集[C];2005年
10 蒋在帆;王斌;;基于用户行为分析的个人信息检索研究[A];第六届全国信息检索学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;手机阅读用户行为分析[N];中国新闻出版报;2011年
2 谭景华杨国良;IP网络用户行为分析方法的探讨[N];人民邮电;2007年
3 记者 王心见;用人类基因再造出温顺老鼠[N];科技日报;2005年
4 记者 董利伟 丁吉涛;山东网通有效解决宽带客户私接盗连问题[N];人民邮电;2007年
5 ;摩托罗拉与中山移动实施“网络掘金”项目[N];人民邮电;2007年
6 时毓民;警惕孩子的怪异行为[N];家庭医生报;2007年
7 靳辉;释放电信增值业务规模价值[N];通信产业报;2007年
8 健康时报记者 冯丽安;怀疑“老糊涂”及早做CT[N];健康时报;2008年
9 李小琴;正确对待孩子异常行为[N];兰州日报;2004年
10 袁立新;成年人异常行为与儿童期心理障碍相关[N];中国医药报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 Popoola Oluwatoyin Pius;拥挤环境下的异常行为检测研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 刘鹏;网络用户行为分析的若干问题研究[D];北京邮电大学;2010年
3 窦伊男;根据多维特征的网络用户分类研究[D];北京邮电大学;2010年
4 肖云鹏;在线社会网络用户行为模型与应用算法研究[D];北京邮电大学;2013年
5 延皓;基于流量监测的网络用户行为分析[D];北京邮电大学;2011年
6 延皓;基于流量监测的网络用户行为分析[D];北京邮电大学;2011年
7 左琳;神经网络及在网络用户行为分析中的应用研究[D];电子科技大学;2011年
8 杨悦;基于网络用户行为的搜索排行榜研究[D];北京交通大学;2013年
9 岑荣伟;基于用户行为分析的搜索引擎评价研究[D];清华大学;2010年
10 张毅;MANET环境中基于移动Agent的异常行为检测与防御[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙燕花;基于聚类的网络用户行为分析[D];中南大学;2011年
2 周岳;基于兴趣分类的用户行为分析系统的研究与设计[D];北京邮电大学;2010年
3 高峰;基于兴趣分类的用户行为分析系统的研究[D];山东大学;2010年
4 何速;社会电视用户行为分析[D];国防科学技术大学;2011年
5 毛严奇;社交云平台下用户行为分析的研究[D];湖南师范大学;2013年
6 郝增勇;基于Hadoop用户行为分析系统设计与实现[D];北京交通大学;2014年
7 李宇华;基于模糊神经网络的用户行为分析[D];华中科技大学;2013年
8 杨斌;基于分布式方法的用户行为分析系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2013年
9 王霞;基于WEB浏览的用户行为分析系统的研究与设计[D];北京邮电大学;2010年
10 魏彦鹏;基于移动社会网络的用户行为分析[D];北京邮电大学;2011年
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