探析基于免疫遗传算法的入侵检测系统研究

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1、铁道科学研究院博士学位论文基于免疫遗传算法的入侵检测系统研究姓名：刘刚申请学位级别：博士专业：交通信息工程及控制指导教师：戴未央20060701铁道科学研究院博士学位论文摘要生物免疫系统的基本功能是识别自我和非我，并将非我分类清除，具有免疫识别、免疫记忆、免疫调节、免疫宽容和免疫监视等功能特征，是一个自适应、自学习、自组织、并行处理和分布协调的复杂系统。人工免疫系统研究旨在抽取生物免疫系统中独特的信息处理机制，研究和设计相应的模型和算法，进而应用于解决各种复杂问题。人工免疫系统是继人工神经网络、进化计算之后新的智能

2、计算研究领域，是生命科学和计算机科学相交叉而形成的交叉学科，目前己成为研究热点。入侵检测是当前网络安全研究的重要内容之一。由于生物免疫系统是一个具有很强自我保护功能的系统，它能够有效识别己知和未知抗原的特性，给当前入侵检测系统的研究带来了很大的启发，通过深入研究生物免疫系统所蕴含的各种信息处理机制，构建和设计有效的入侵检测模型和算法，对于建立基于生物免疫系统的入侵检测新理论、新方法，改变当前网络安全状况具有至关重要的意义。因而基于生物免疫系统的入侵检测机制的研究显得更加引人注目，对促进当前网络安全的研究具有十分重要

3、的意义。本论文深入探索和研究生物免疫系统所蕴含的学习与检测机制，以及入侵检测系统的构成，根据免疫系统阴性选择的原理，面向入侵检测系统提出了一种新的、高效的模型和检测器生成算法一免疫遗传算法，并从理论上探讨了其遍历性、收敛性问题，最后通过KDDCUP’99标准数据集对免疫遗传算法进行仿真实验，测试结果表明，该算法可以很好地检测出对网络的入侵行为，达到了预期目标。关键词：入侵检测免疫遗传算法网络安全铁道科学研究院博上学位论文AbstractThebasicfunctionofbiologicalinl／nunesyst

4、emistorecognizeselfandnon—selftandthentoclassifyandeliminatenon．selfBiologicaliillmHllesystemhasimmunerecognition，immunememory,immuneregulation，immunetolerance，immunesurveillanceandothercharacteristics．Itisaself-adaptive．self-learning，self-organization，paralle

5、landdistributedcomplexsystem．ThepurposeofArtificialImmuneSystemistoextractspecialinformationprocessingmechanismscontainedinbiologicalimmunesystem，andthentostudyanddesignthecorrespondingmodelsandalgorithms，whichcouldbeusedtosolvemanykindsofcomplexproblems．Artif

6、icialImmuneSystemisanovelintelligentcomputingresearchfieldafterArtificialNearalNetworkandEvolutionaryComputation，anditisanemergentinterdisciplinaryresearchfieldgeneratedbylifescienceandcomputerscience．IntmsionDeteetionSystemisoneofthemostimportantpartsinnetwor

7、ksecurityresearchfield．Sincebiologicalimmunesystemisaveryeffectiveself-protectedsystem，whicheffectivelyrecognizesknownandunknownantigens，itbringsmanyinspirationsforintrusiondetectionsystem．Itisofgreatsignificancetotheestablishmentofnewintrusiondetectiontheorya

8、ndmethodbasedonbiologicalimmunesystem、alsotothechangeoftheeulTentsituationofnetworksecuritybydeeplyresearchingintothebiologicalimmunesystem’sinformationprocessingmechanisms．establi