為解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大量高維數(shù)據(jù)給入侵檢測造成的數(shù)據(jù)特征提取不當(dāng)、檢測速度慢、檢測率低的問題,提出一種基于深度置信網(wǎng)絡(luò)（Deep Belief Network,DBN）和孿生支持向量機(jī)（Twin Support Vector Machine,TSVM）的入侵檢測模型（DBN-TSVM-5）。利用五層受限玻爾茲曼機(jī)的DBN對歸一化后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集進(jìn)行特征降維,以獲得入侵檢測數(shù)據(jù)的最優(yōu)低維表示,構(gòu)造多分類TSVM-5分類器,對降維后的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別。經(jīng)過KDDCUP99數(shù)據(jù)集的仿真實驗,結(jié)果表明,該模型是一種有效的入侵檢測模型。 

【文章來源】：計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2020,37(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

DBN模型圖

1986年,一個層內(nèi)無連接、層間全連接的兩層網(wǎng)絡(luò)模型被提出,它就是RBM,包含了一個可見層V和一個隱含層H,每一層都是由神經(jīng)元組成,所有神經(jīng)元都有激活狀態(tài)1和未激活狀態(tài)0兩種狀態(tài)值。W是兩層之間的連接權(quán)重矩陣,a是可見層偏差,b是隱含層偏差。如圖2所示。訓(xùn)練RBM模型使用的數(shù)據(jù)特征維數(shù)較高時,以Gibbs采樣方法訓(xùn)練需要足夠大的采樣步數(shù),可想而知用此方法訓(xùn)練RBM會花費相當(dāng)多的時間,導(dǎo)致最終訓(xùn)練結(jié)果不理想。針對該問題,Hinton[10]提出對比散度算法(Contrastive Divergence,CD)。

Jayadeva等[12]在2007年提出了TSVM。TSVM的基本思想是對正負(fù)兩類樣本點分別構(gòu)造一個分類超平面。這樣有兩點好處:一方面使得每一個分類超平面與其中一類樣本點盡可能近;另一方面遠(yuǎn)離另一類樣本點。以二維平面內(nèi)的樣本數(shù)據(jù)為例,對線性TSVM分類思想描述如圖3所示。TSVM實質(zhì)上是將傳統(tǒng)SVM中的一個二次規(guī)劃問題(Quadratic Programming Problem,QPP)分成兩個規(guī)模較小的QPP[13],簡化了計算復(fù)雜度,使得樣本訓(xùn)練時間縮減為傳統(tǒng)SVM的四分之一,而且還保持了較高的分類精度。


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