基于gann的入侵检测在cips网络中的应用研究

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1、硕士学位论文IIIllllllllllllllIIIIIY2384427基于GKNN的入侵检测在CIPS网络中的应用研究ResearchonIntrusionDetectionBasedonGeneticAlgorithmNeuralNetworkanditsApplicationinCIPSNetwork作者姓名：学科、专业：学号：指导教师：完成日期：毯正迸交通信息工程巫撞制Q21Q§12奎国宝副数援2Ql圣生垒目21目兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity独创性声明本人

2、声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰妇交通盍堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名窖k卫勉签字日期：j．／j年，月锣日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰幽交通太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰翅交道太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

3、索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：31．正九导师签名：签字日期：沙，；年多月B日签字日期：刀f；年(，月门日L兰州交通大学硕士学位论文摘要经过多年的发展，我国的铁路信息化从无到有，取得了瞩目的成绩。计算机网络是铁路信息化建设的基本保证，也是铁路运输能够正常运转的前提条件。编组站CIPS(ComputcrIntegratedProcessSystem，综合集成自动

4、化系统)网络担负着数据共享和交换的重任，这就必须考虑其安全性问题。虽然编组站网络具有一定的防御能力，但是，随着铁路计算机网络的不断建设，肆意蔓延的计算机病毒和复杂多样的网络攻击手段依然对CIPS网络构成很大威胁。入侵检测技术具有动态、透明的防御措施，不仅可以检测出网络外部的非授权攻击，也可以检测出网络内部人员的误用、滥用等恶意操作行为。传统的入侵检测系统存在着误报率、漏报率高的问题。为了更好地防护CIPS网络的安全性，针对其网络中入侵检测存在的问题，设计一个性能良好的入侵检测系统具有重要的现实意义

5、。BP(BaekPropagation，误差反向传播)神经网络算法具有自学习、自适应能力强，容错性好等优点，但是该算法存在易陷入极小值，收敛速度慢的缺陷，所以论文采用具有全局搜索能力的GA(GeneticAlgorithm，遗传算法)来优化BP神经网络的权值和阈值，以达到优势互补的目的。论文建立了基于GANN(GenetieAlgorithmNeuralNetworks，遗传算法神经网络)的入侵检测模型。实验数据采用专为入侵检测评估提供的标准数据KDDCUP99数据集。由于数据庞大，而且维数较多，

6、在数据预处理过程中，论文采用主成分分析法来降低数据维数，以去除贡献率低的数据，从而减轻了网络训练负担，节省了训练时间。由于数据类型是多样的，且度量单位也不一样，因此，对数据进行归一化处理。经过大量的理论研究和Matlab仿真实验，将一些典型的攻击数据进行仿真实验，并对基于BP的入侵检测模型和基于GANN的入侵检测模型进行对比，实验结果表明：基于GANN的入侵检测模型具有良好的识别能力，总体识别率高于基于BP的入侵检测模型，误报率也明显降低，达到了良好的检测效果。关键词：cIPs；入侵检测；BP神经

7、网络；遗传算法；仿真实验论文类型：应用基础研究基于GANN的入侵检测在CIPS网络中的应用研究AbstractAfteryearsofdevelopment，Chineserailwayinformatizationhasobtainedoutstandingachievementsfromscratch．Therailwaycomputernetworkisthebasicguaranteeofrailwayinformatizationconstructionandpreconditionfo

8、rtherailwaynormaloperation．Railwaymarshallingstationcomputerintegratedprocesssystem(cIps)shouldersontheresponsibilityofdatasharingandexchange，securityissuesmustbeconsidered．Althoughmarshallingstationnetworkhasacertainamountofdefensiveability,w