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《重庆大学》 2009年
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基于改进的遗传神经网络入侵检测系统的应用研究

刘衍鹏  
【摘要】: 自20世纪90年代初到现在,随着计算机网络的飞速发展,在享受计算机网络无穷便利的同时,网络安全问题也日益突出。黑客攻击和网络病毒事件层出不穷,对网络安全的威胁越来越大。计算机信息的安全性和保密性受到严重影响。原有静态的、被动的安全防御技术己经不能满足对安全要求较高的网络。因而,一种动态安全防御技术----入侵检测技术日益成为网络安全领域的一个关键技术。 由于传统的基于规则的入侵检测技术存在规则库难以管理、统计模型难以建立等问题,近年来提出了一种基于神经网络来进行入侵检测的思路。神经网络在模式识别领域有着广泛良好的应用,而网络入侵检测实际上就是对网络数据流进行模式识别并将其分类为正常或异常数据,因此利用神经网络的模糊运算能力在一定程度上可以解决入侵检测系统中存在的一些问题。但传统的BP神经网络易陷入局部最小,收敛速度慢,同时由于神经网络本身固有的学习方法的限制,从根本上改进神经网络的前馈逆传播算法很困难。通过分析传统BP神经网络的原理和特点,本文采用改进的遗传算法来优化神经网络权值。此方法利用了遗传算法的强全局搜索能力和最优化方法等优点来克服BP算法收敛慢和易陷入局部最小的缺陷,同时与BP算法的结合也解决了单独利用遗传算法往往不能在短时间内寻找到接近最优解的问题。利用前馈逆传播算法的梯度信息将会避免这种现象。同时,对神经网络输入数据采用主成分分析法进行降维处理。利用主成分分析法,可以在不丢失原有数据信息的基础上,大幅度减少神经网络输入数据的维数,提高了系统的实时性,简化了神经网络结构。 本文使用matlab进行仿真,分别使用多种攻击类型混合的数据和各种不同类型的单一攻击数据进行试验,发现经改进的遗传算法优化的BP神经网络(GABP)收敛速度较快,且几乎都能收敛。对于不同的数据源,试验得到的识别率有所不同。对于多种攻击类型混合的数据,GABP算法虽较BP算法有明显提升,仍在75%左右;而对单一的攻击进行训练,GABP算法甚至可达到99%的识别率,效果非常良好。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP393.08

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张正光;李国宁;陈璐;;CIPS中基于改进GANN的入侵检测模型[J];计算机工程;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 曾显峰;基于人工神经网络的入侵检测技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 刘英;基于遗传神经网络的入侵检测系统研究[D];天津理工大学;2011年
3 张佳佳;基于猴群算法的入侵检测技术研究[D];天津大学;2010年
4 马霞霞;基于GABP神经网络及SVM的房地产投资风险评价及应用[D];西安理工大学;2010年
5 张正光;基于GANN的入侵检测在CIPS网络中的应用研究[D];兰州交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 李勤丰;;最大独立集在高校排课表系统中的应用[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李建平;面向异构数据源的网络安全态势感知模型与方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘效武;基于多源融合的网络安全态势量化感知与评估[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 朱丽娜;大规模网络安全态势评估与防卫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孟宇龙;基于本体的多源异构安全数据聚合[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
6 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
7 许宪成;基于网络处理器的入侵检测系统设计与性能优化研究[D];华南理工大学;2010年
8 王娟;大规模网络安全态势感知关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
9 侯惠芳;异构无线融合网络中的认证技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 李俊花;长输液体管道泄漏监测方法研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨映玲;安全套接层协议的研究与改进[D];华中农业大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
5 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
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7 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
8 栗风永;基于混沌系统的公钥加密方案研究[D];郑州大学;2010年
9 李小刚;教学网络的分布式入侵检测系统的研究与应用[D];郑州大学;2010年
10 明汉;基于移动Agent的分布式入侵检测系统研究[D];浙江师范大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高彩英;赵新建;;基于遗传算法的入侵检测系统[J];安防科技;2006年09期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 刘英;基于遗传神经网络的入侵检测系统研究[D];天津理工大学;2011年
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5 刘庆平;神经网络与支持向量机学习算法的理论及仿真研究[D];燕山大学;2003年
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【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李伟;国际水电项目总承包风险管理研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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7 刘彦;BOT项目全过程绩效影响因素体系研究[D];大连理工大学;2013年
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9 张正光;基于GANN的入侵检测在CIPS网络中的应用研究[D];兰州交通大学;2013年
10 曹庆;基于互信息与KNN的入侵检测技术研究[D];华东理工大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 黄建;入侵检测系统中字符串匹配算法与实现[D];华中科技大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 周彬彬;基于程序行为静态分析的入侵检测系统研究与设计[D];北京邮电大学;2010年
4 薛董敏;无线局域网入侵检测系统的研究[D];西北大学;2011年
5 刘玉美;网络入侵检测系统与防御技术[D];山东大学;2010年
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10 张嵩;改进的模式匹配算法在入侵检测系统中的应用研究[D];大连交通大学;2010年
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