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面向网络入侵检测的GAN-SDAE-RF模型研究

文献类型:期刊论文

作者安磊5; 韩忠华4,5; 林硕5; 尚文利1,2,3
刊名计算机工程与应用
出版日期2021
卷号57期号:21页码:155-164
关键词深度学习 生成式对抗网络 栈式降噪自编码器 随机森林算法
ISSN号1002-8331
其他题名Research on GAN-SDAE-RF Model for Network Intrusion Detection
产权排序2
英文摘要

针对传统机器学习方法在处理不平衡的海量高维数据时罕见攻击类检测率低的问题,提出了一种基于深度学习的随机森林算法的入侵检测模型,为了避免传统的随机森林面对高维数据和不平衡数据时分类精度低、稳定性差和对罕见攻击类检测率低的问题,引入生成式对抗网络(GAN)和栈式降噪自编码器(SDAE)对随机森林算法(RF)进行改进。首先,将罕见攻击类数据集输入GAN神经网络中,生成新的攻击类样本,改善网络入侵数据在样本集中不均衡分布的情况,然后,通过堆叠深层的SDAE逐层抽取网络数据的分布规则,并结合各个编码层的系数惩罚和重构误差,来确定高维数据中与入侵行为相关的特征,基于降维后的特征数据构建森林决策树。采用UNSW-NB15数据集的实验结果表明,与SVM、KNN、CNN、LSTM、DBN方法相比,GAN-SDAE-RF整体检测准确率平均提高了9.39%、误报率和漏报率平均降低了9%和15.24%以及在少数类Analysis、Shellcode、Backdoor、Worms上检测率分别提高了26.8%,27.98%,27.85%,39.97%。

语种中文
CSCD记录号CSCD:7083766
资助机构国家自然科学基金面上项目(No.61773368) ; 辽宁省教育厅青年科技人才“育苗”项目(No.Inqn201912) ; 沈阳市科技计划双百工程项目(No.Z18-5-015)
源URL[http://ir.sia.cn/handle/173321/27766]  
专题沈阳自动化研究所_数字工厂研究室
通讯作者安磊
作者单位1.中国科学院网络化控制系统重点实验室
2.中国科学院机器人与智能制造创新研究院
3.中国科学院沈阳自动化研究所工业控制网络与系统研究室
4.中国科学院沈阳自动化研究所数字工厂研究室
5.沈阳建筑大学信息与控制工程学院
推荐引用方式
GB/T 7714
安磊,韩忠华,林硕,等. 面向网络入侵检测的GAN-SDAE-RF模型研究[J]. 计算机工程与应用,2021,57(21):155-164.
APA 安磊,韩忠华,林硕,&尚文利.(2021).面向网络入侵检测的GAN-SDAE-RF模型研究.计算机工程与应用,57(21),155-164.
MLA 安磊,et al."面向网络入侵检测的GAN-SDAE-RF模型研究".计算机工程与应用 57.21(2021):155-164.

入库方式: OAI收割

来源:沈阳自动化研究所

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