基于支持向量机的网络攻击检测研究

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随着计算机网络的发展,网络安全问题也愈加突出,特别是攻击计算机系统的手段越来越复杂和多样化。网络攻击检测系统是对传统计算机安全的一种补充,增大了对系统与网络安全的保护范围。支持向量机(Support Vector Machine)是上世纪90年代提出的一种基于统计学习理论的机器学习算法,它将最大间隔原则和核函数理论结合在一起,通过核函数技巧克服了“维数灾难”问题及其推广能力良好、非线性处理能力强大等特点,受到了越来越多地关注,并已成功地应用于模式识别和回归估计等领域。正因为SVM相比于其他学习算法有这些显著优点,将SVM方法用于网络攻击检测,可以保证有良好的检测能力。本文重点围绕SVM方法的核函数的构造及其参数的选取,应用于网络攻击检测领域,主要研究工作如下:1.引入HVDM(Heterogeneous Value Difference Metric)距离函数,使之适用于网络高维异构数据集,并考虑到各个属性特征对于分类的贡献差异性,通过模糊隶属度函数对HVDM函数进行了加权改进,构造了新的RBF(Radial Basis Function)形核函数,从而较为合理科学地解决了异构数据的差异性度量,提高了检测精度。2.针对大量样本集参与训练时,寻找最优参数的传统网格搜索算法消耗时间过长的不足,本文给出了一种适用于攻击检测领域的RBF核参数优化方法,将特征筛选策略(Feature Selection)与改进的网格搜索法相结合搜索最优参数。仿真实验证明,此优化方法在保证测试精度的前提下,大幅度地缩短了搜索时间。
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