遗传算法的改进与收敛性分析及其在网络安全中的应用

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1、中国人民解放军信息工程大学硕士学位论文遗传算法的改进与收敛性分析及其在网络安全中的应用姓名：吕嘉祥申请学位级别：硕士专业：应用数学指导教师：李益发20060401中文摘要遗传算法是一种模拟自然界生物进化的搜索算法，由于它简单易行、鲁棒性强，尤其是不需要专门的领域知识而仅用适应度函数作评价来指导搜索过程，从而使它的应用范围极为广泛，并且已在众多领域得到了实际应用，取得了令人瞩目的成果，引起了广大学者和工程人员的关注。遗传算法是一种新兴的技术，正处于发展期。虽然在应用领域款得了丰收，但其理论基础还较薄弱，有许多地方需要研究和发展充实。本文在

2、刘现有遗传算法发展现状进行研究和分析的基础上，提出了一种改进的遗传算法，把贪婪算法的思想引入到遗传算法中，同时对改进的遗传算法与经典遗传算法及贪婪算法进行比较，得出改进遗传算法具有优良的优化特性，同时在论文中对经典遗传算法的收敛问题予以详细说明，并对改进遗传算法同经典算法进行收敛性比较，证明该改进遗传算法的搜索过程是一个有限时齐次遍历Markov链，同时利用Markov链理论对两种算法进行分析，给出经典遗传算法及改进遗传算法收敛性的完整性证明，得出改进遗传算法以1的概率收敛到全局最优解，解决经典遗传算法收敛性的问题。同时将改进遗传算法应

3、用到I】c9络安全领域入侵检测系统的优化中，根据现有入侵检测系统的发展现状提出1一种多代理分布式入侵检测系统，在系统的设计中提出协同检测的思想，使得检测系统明显提高了检测的效能，并运用改进遗传算法对协同检测的过程进行优化，取得良好的优化结果。关键词：遗传算法：有限时齐遍历Markov链：收敛：入侵检测：代理／多代理：免疫原理：贪婪算法：可靠性第1页ABSTRACTGeneticAlgorithmiSakindofsearchingmethodwhichsimulatesthenatureevolution．ItISsimple．easy

4、toimplementandhasstrongrobustness，Especiallyitdoesn’tneedspecialfieldknowledge，butonlyneedtouseaself-adaptingfunctionasevaluationtoinstructthesearchingprocess．Asaresult，itsapplicationareaisverybroad．Ithasbeenpracticallyappliedinnumerousfieldsandhasacquirednotableresults．

5、SogreatnumberofscholarsandpeopleworkinginengineeringfieldhaveplayedmuchattentiononitGeneticAlgorithmisanewdevelopingtechnology．Despiteitssuccessonapplicationdomains，itstheoreticalfundamentisrelativelyweak，therearestilllotsofproblemstostudyandimprove．Thispaperputsforwarda

6、kindofimprovedgeneticalgorithmonthebasisofresearchingandanalyzingpresentgeneticalgorithmdevelopmentconditionsandleadsthethoughtofthegreedyalgorithmintothegeneticalgorithm，inthemeantime，carriesonacomparisontotheimprovedgeneticalgorittun，theclassicgeneticalgorithmandthegre

7、edyalgorithm．Theresultistheimprovedgeneticalgorithnahavingexcellentoptimizationcharacteristic，inthemeantimethethesiselaboratesontheconvergenceproblemofclassicgeneticalgorithmindetailandcarriesonacomparisontotheconvergencecharacteristicofimprovedgeneticalgorithmandthatofc

8、lassicalgorithmprovingthatthesearchingprocessofthisimprovedgeneticalgorithmisalimitedhour,identicalorde