基于增量支持向量机的网络入侵检测研究

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互联网的开放性、共享性等特点使得网络安全问题变得更加错综复杂,传统的安全防御技术难以满足日益变化的网络安全需求,在这种环境下,入侵检测作为一种积极主动、实时的安全防护技术,受到越来越多的关注。随着网络信息量的快速增长,新型网络攻击不断涌现,要求入侵检测模型及时更新,而增量学习能较好地满足及时更新检测模型的要求,因此研究入侵检测模型的增量学习算法具有重要的意义。 本文基于简单增量支持向量机和精确增量支持向量机,分别提出了两种增量训练检测模型的改进方法,并结合改进的核函数应用到网络入侵检测。首先,为减小由特征属性值之间的差异所产生的噪声,在RBF核函数的基础上,增加各个特征属性的均值和均方差值形成新的核函数U—RBF;其次,针对简单增量支持向量机在后继学习中的“振荡”现象,设计了一种预留集的方法(RS—ISVM),用以保存那些最有可能成为支持向量的样本,并提出一种同心圆策略来进行预留集样本的选择;再次,本文分析了C—SVM与One—Class SVM方法的相似和相异之处,将基于C—SVM的精确增量支持向量机扩展到One—Class SVM(One—Class AISVM)。仿真实验表明,核函数U—RBF在节省训练和预测时间方面起到了一定的作用;与其它方法相比,RS—ISVM方法在一定程度上缓解了后继学习的“振荡”问题,稳定性相对较好;One—Class AISVM算法只需正常样本作为训练样本,与非增量One—Class SVM相比,具有更好的检测性能。
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