融合BalancedWCGAN-GP与IBA0A特征选择的网络入侵检测方法
技术特征:
1.融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s1中,入侵检测数据集采用nsl-kdd和cicddos2019,包括攻击类别与正常流量的相关数据。
3.根据权利要求1所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s1中,预处理方式包括空值处理、标签编码和最大-最小值缩放;
4.根据权利要求1所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s2中,wcgan在生成器和判别器的输入中引入了条件信息,判别器不仅需要区分生成数据与真实数据,还需要判断数据是否与给定的条件信息相符,即cgan的目标函数如下:
5.根据权利要求1所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s3中,通过mrmr算法策略初始化aoa的种群,首先计算特征与标签之间的相关性以及特征之间的冗余度,然后通过计算mrmr值并对特征进行排序,选取具有最大相关性和最小冗余的特征,其中,计算特征与标签之间的相关性,其公式如下:
6.根据权利要求5所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s3中,为有效将连续搜索空间映射到离散搜索空间,采用sigmoid传递函数,将aoa转换为二进制形式,其公式如下:
7.根据权利要求6所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s3中,采用lévy飞行解决aoa在搜索过程中也可能陷入局部最优值的困境,lévy步长表达式如下:
8.根据权利要求7所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s3中,引入macro f1分数作为分类性能的指标,并结合特征数量来构建适应度函数,以实现特征选择的双重目标,减少特征数量和提升分类性能,相应的适应度函数表示如下所式:
9.根据权利要求1所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s4中,网络入侵检测分类模型是通过ibaoa方法筛选出的最佳特征被构建为新的特征集,随后采用正则化损失函数的xgboost分类器对这些特征进行分类,其中,xgboost分类器训练过程包括正则化和提升两个阶段;
10.根据权利要求1所述的一种融合balanced wcgan-gp与iba0a特征选择的网络入侵检测方法,其特征在于,所述步骤s4中,tpe优化算法优化网络入侵检测分类模型结构与参数的具体步骤如下:
技术总结
本发明公开了一种融合Balanced WCGAN‑GP与IBA0A特征选择的网络入侵检测方法,包括:步骤S1,获取入侵检测数据集,并对入侵检测数据集进行预处理;步骤S2,通过Balanced WCGAN‑GP模型对数据集进行不平衡处理;步骤S3,通过mRMR算法策略、Sigmoid传递函数、Lévy飞行和Macro F1分数加权适应度函数改进AOA算法,形成IBA0A模型,筛选出数据集中的关键特征;步骤S4,将筛选出的特征组合被输入至网络入侵检测分类模型,并使用TPE优化算法对网络入侵检测分类模型的参数寻优,执行最终的入侵检测与分类。解决了传统网络入侵检测数据集中的数据不平衡问题,实现了多类分类任务。
技术研发人员:李升,李志,陈锐瀚,黎川滔,吴悦炀,符婷,叶敏华,蒋志明,孙智薪
受保护的技术使用者:广东海洋大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:李升,李志,陈锐瀚,黎川滔,吴悦炀,符婷,叶敏华,蒋志明,孙智薪
技术所有人:广东海洋大学
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