基于深度学习和信息增益否定选择算法.doc

西安电子科技大学硕士学位论文基于深度学****和信息增益的否定选择算法姓名:张建申请学位级别:硕士专业:电子与通信工程指导教师:公茂果 201201 人体免疫系统因其强大的信息处理能力受到研究者的关注,它的自适应性、并行和分布式的特点为解决工程应用问题开辟了思路,在此基础上诞生了人工免疫系统。鉴于免疫系统与入侵检测系统的相似性,基于人工免疫系统的算法被应用于入侵检测。本文首先提出了“空洞”处理的否定选择算法,然后提出了深度训练的否定选择算法,最后将信息增益与否定选择算法相融合,并将其应用于入侵检测。第二章重点介绍了“空洞”区域数据处理的动机和思想,该算法对落入“空洞”区域的数据进一步分析,以更准确的判定其是否为异常数据。实验结果表明: 相比?????算法,本章提出的算法在正检率和虚警率上都有所改善。第三章提出了深度训练的否定选择算法,以解决上一章算法中存在的计算量大的问题,采用深度训练机制减少了自体样本的数量,并提高了自体区域的覆盖率。通过实验分析得出,深度训练机制减少了算法的运行时间,并在一定程度上改善了算法的异常检测效果。第四章引入了信息增益分析,提出了基于信息增益的否定选择算法,并将其本章的工作将否定选择算法的应用扩展至高维数据中的异常检测。实验结果显示, 本论文得到了国家自然科学基金??己牛?????、国家??钅?批准号: ???????⒔逃?啃率兰陀判闳瞬胖С旨苹?批准号: ???????、陕西省青年科技新星计划??己牛???????和中央高校基本科研业务费重点项目??己牛篕??????资助。关键词:人工免疫系统否定选择算法检测器覆盖率入侵检测信息增益???????????????????????????????瑃??????????癰?????????. ?????????’’???????????????????. ????????甌??????????????????????. ?????????. ????????, ????????????????????????甌??????. ?????????瑃?????????????????.????????????????????????????, ??????????.??????????????, ???????????????????瓼??, ????基于自然计算的聚类算法的比较研究??????????. ??????第一章绪论人工免疫系统是受生物免疫学启发,模拟免疫学功能、原理和模型来解决复近年来,人们不断从生物系统中获取灵感,利用算法模拟出了多种学****系统, 自然进化论和蚂蚁的觅食,筑巢等生物活动的启发而建立起来的。生物免疫系统同样是一个高度进化的生物系统,它由具有免疫功能的器官、组织、细胞、免疫效应分子以及相对应的基因组成,用于区分外部有害抗原和自身组织,保护机体控制的分布式自制系统,且是一种能够有效地处理问题的自适应线性网络;免疫系统是一个自组织存贮器且能动态的维持自身稳定;基于对异物的快速反应和快速的稳定免疫系统的免疫反馈机理可发展有效的反馈控制系统;免疫系统抗体多样性的遗传机理可用于搜索优化;免疫系统的免疫耐受诱导和维持机理允许抗原被相同的抗体识别,因此能容忍抗原里的噪声。从计算的角度来看,免疫系统是一个高度并行、分布式、自组织、自适应的系统,具有很强的学****识别、记忆和特征提取能力,免疫系统的这些机理为开发面向应用的免疫系统计算模型即人???等人于??年率先提出了基于免疫网络学说的免疫系统的动态模型, 人工免疫系统具有广泛的应用: 作用,是一个鲁棒性很强的自适应系统,。算法的电网规划方法进行比较,结果表明免疫算法搜寻全局最优解的性能要优于遗传算法?。工免疫系统在组合优化、函数优化、调度问题方面得到应用并取得了很好的效果。随着互联网的快速发展,网络安全问题受到越来越多的关注,这主要是由于因特网是一个开放的系统,所有的使用者都能对系统进行研究并提出问题,这就对网络安全构成了很大的威胁。互联网最初的应用目标是开放互联,而不是安全性。中国互联网络信息中心???????月?日发布的统计报告显示,截至??年?碌祝?泄??窆婺4锏搅?.?亿,其中大部分的中国互联网用户的计算机曾被入侵过。现有的防火墙技术和杀毒软件技术只能对已知的进攻模式进行防护,也就是说只有在明确知道一种进攻已经造成损失的前提下才能进行防护, 这在金融、军事、政务等安全性要求较高的行业是不被允许的,入侵检测技术就是在这样的背景下应运而生。入侵企图定义为:未经授权蓄意尝试访问信息、篡改信息,使系统不可靠或不能使用【?汀???给出了另一种入侵的定义:有关试图破坏资源的