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基于特征選擇和支持向量機(jī)的異常檢測(cè)方法

發(fā)布時(shí)間:2020-01-23 01:23
【摘要】:針對(duì)異常檢測(cè)系統(tǒng)虛警率高、檢測(cè)率低以及冗余特征對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)造成負(fù)擔(dān)的問題,提出一種基于特征選擇和支持向量機(jī)相結(jié)合的異常檢測(cè)方法。該方法通過構(gòu)造一種基于分類模型分類準(zhǔn)確率計(jì)算的特征選擇算法,篩選出能夠獲得分類準(zhǔn)確率最高的特征組合,并與支持向量機(jī)分類算法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)。仿真測(cè)試結(jié)果表明,該方法具有較高的檢測(cè)準(zhǔn)確率和較低的檢測(cè)時(shí)間,并通過去除噪聲特征,降低了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理難度。
【圖文】:

模型圖,異常檢測(cè),模型


對(duì)支持向量機(jī)分類模型的分類準(zhǔn)確率,選取出分類準(zhǔn)確率高的最優(yōu)特征組合;并結(jié)合支持向量機(jī)分類方法進(jìn)行異常檢測(cè)。1基于特征選擇和SVM的異常檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)異常檢測(cè)的關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確、高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類,即將網(wǎng)絡(luò)中正常行為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)視為正常類,將入侵行為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)視為異常類。本文采用支持向量機(jī)建立數(shù)據(jù)分類模型,再通過分類模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分類。為提高檢測(cè)準(zhǔn)確率,在數(shù)據(jù)分類檢測(cè)中采用了一種基于分類模型分類準(zhǔn)確率計(jì)算篩選特征。基于特征選擇和支持向量機(jī)的異常檢測(cè)系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1基于SVM的異常檢測(cè)模型在圖1中,網(wǎng)絡(luò)抓包模塊采用Sniffer工具實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)中抓取數(shù)據(jù)包。特征提取模塊提取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的特征信息,構(gòu)成一組關(guān)鍵特征組合。通常,對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)描述的特征有很多,但這些特征有主有次。在數(shù)據(jù)識(shí)別中,,通過幾個(gè)主要特征的組合就可以準(zhǔn)確地識(shí)別數(shù)據(jù)。而次要的特征,不僅會(huì)增加系統(tǒng)開銷,還可能混淆對(duì)數(shù)據(jù)的識(shí)別,降低檢測(cè)的準(zhǔn)確性。針對(duì)該問題,本文提出一種基于分類模型分類準(zhǔn)確率計(jì)算的特征選擇算法,通過計(jì)算每維特征進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別的模型準(zhǔn)確率,選取準(zhǔn)確率最高的最優(yōu)特征組合。數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊將所提取的特征組合轉(zhuǎn)換為適合于支持向量機(jī)處理的特征向量數(shù)據(jù)。由于支持向量機(jī)只能處理數(shù)值型的數(shù)據(jù),因此,需要對(duì)所提取數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和歸一化處理,并完成數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換等。對(duì)已標(biāo)記的正;虍惓(shù)據(jù)經(jīng)預(yù)處理后,將組成訓(xùn)練集用于訓(xùn)練SVM分類模型,而未標(biāo)記的數(shù)據(jù)預(yù)處理后則用來進(jìn)行分類檢測(cè)。支持向量庫模塊用于存儲(chǔ)SVM訓(xùn)練后所產(chǎn)生的支持向量。SVM模型訓(xùn)練主要是對(duì)輸入的訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練,產(chǎn)生數(shù)據(jù)分類模型。訓(xùn)練集是由特征向量和其相應(yīng)的類別

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