人工蜂群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在入侵檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、TheapplicationofartificialbeecolonyoptimizationofBPneuralwkinintrusiondetectionADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsftheDegreeofMasterofScienceByWangLongSupervis:

2、Prof.ShenXiajiongMay2015I摘要互聯(lián)網(wǎng)（Inter）在日常的生產(chǎn)和生活中占據(jù)的位置越來(lái)越重要，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展在給公司和個(gè)人的業(yè)務(wù)帶來(lái)便利的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也越來(lái)越成為一個(gè)威脅。因此，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的研究就顯得非常必要。根據(jù)入侵檢測(cè)技術(shù)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、智能監(jiān)控、實(shí)時(shí)探測(cè)等特點(diǎn)，可以作為傳統(tǒng)安全產(chǎn)品的重要補(bǔ)充，也是目前動(dòng)態(tài)安全產(chǎn)品的主要研究方向。根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)路自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自組織的特點(diǎn)，能夠處理一些背景和環(huán)境比較復(fù)雜的活動(dòng)?，F(xiàn)

3、在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等軟計(jì)算方法的入侵檢測(cè)成為一種趨勢(shì)。本文就是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的基礎(chǔ)上展開對(duì)對(duì)入侵檢測(cè)技術(shù)的研究。傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在容易陷入局部最優(yōu)、收斂速度慢等缺點(diǎn)。針對(duì)這個(gè)缺點(diǎn)，研究人員通過(guò)多種遺傳算法去優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但是在收斂速度上和檢測(cè)的正確率上還沒(méi)有達(dá)到理想的效果。本文根據(jù)人工蜂群算法全局尋優(yōu)和群體智能的特點(diǎn)，在初始化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)時(shí)，把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差作為人工蜂群算法的適應(yīng)度，選擇適應(yīng)度最好的一組參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值，避免

4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)陷入局部最優(yōu)和收斂速度慢的問(wèn)題。將人工蜂群優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用到入侵檢測(cè)中，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)模型加快了收斂速度，提高了檢測(cè)精度。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：（1）分析了現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)安全趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)安全威脅已經(jīng)從網(wǎng)絡(luò)層轉(zhuǎn)向應(yīng)用層。詳細(xì)闡述了入侵檢測(cè)的基本概念，入侵檢測(cè)的模型和組成；并對(duì)入侵檢測(cè)的技術(shù)分類（基于誤用和基于異常）和入侵檢測(cè)的常用方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。（2）介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，分析了BP神

5、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和算法。以傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為模型做了一個(gè)簡(jiǎn)單的仿真實(shí)驗(yàn)。根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)引入了人工蜂群算法，根據(jù)人工蜂群算法全局尋優(yōu)的特點(diǎn)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)（權(quán)值和閾值）進(jìn)行了優(yōu)化。（3）詳細(xì)分析了KDD99數(shù)據(jù)集，對(duì)從該數(shù)據(jù)集中提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)處理，把處理后的數(shù)據(jù)用人工蜂群優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了入侵檢測(cè)的仿真，通過(guò)和傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在收斂速度和檢測(cè)正確率上的對(duì)比，證明了優(yōu)化后算法的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞