基于改进蚁群求解特征子集的入侵检测方法
2021-07-16梁本来
梁本来 朱 磊
1(中山职业技术学院信息工程学院 广东 中山 528404) 2(西安理工大学计算机科学与工程学院 陕西 西安 710048)
0 引 言
网络流量的激增,对入侵检测系统(Intrusion Detection System,IDS)的性能提出了更高的要求[1],为解决这一问题,机器学习在IDS的应用研究是当今的一个趋势[2]。网络流量包含大量的特征信息,其中包含与检测目标关联度较低的特征,以及与其他特征相关性较高的特征,这两类特征可以统称为冗余特征[3]。冗余特征过多,会导致IDS检测算法的时空复杂度增加,降低IDS的检测性能。因此,在原始的特征点中筛选出最优特征子集,保留数据中贡献度较大的特征,去掉一些冗余特征甚至噪声特征[4],以提高IDS分类器性能,是当今IDS领域的一个研究热点和难点[5]。
随机搜索算法及启发搜索算法是目前选择网络特征子集的两大方法,其中随机搜索算法采用穷举法,策略简单,但计算机量大,对于海量数据的处理效率过低,难以满足IDS的实时性要求[6]。启发式搜索速度快,目前的研究文献主要集中在蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)等生物智能算法。Mehdi等[7]提出了利用ACO求解特征子集的方法,较为完整地介绍了ACO在特征向量图中搜索特征子集的过程。但该方法并未对ACO进行改进,容易陷入局部最优且不稳定。王峰[8]提供了改进传统ACO的思路,引入同数量级参数优化转移概率,设置优先级优化信息素挥发系数。但该文献对网络流量特征分析较少,没有描述特征拓扑的构建过程,对蚂蚁的起始位置和搜索过程介绍较为笼统,实验数据样本的构造也较为简单。……
