基于svm的k-means聚类算法在wsn入侵检测中的应用

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1、■？分类号密级ＵＤＣ硕±学位论文基于ＳＶＭ的ｋ－ｍｅａｎｓ聚类算法在ＷＳＮ入侵检测中的应用＇■？．；；：ｉ；：．；一公Ｋ作者姓名—赵五宴龄户Ｊ’学科、专业：钦件工程聚麵璋参题＇学号：２１２０１３０８５２１２００４．指导教师；免－．，．灑禮．完成日谢２０１６牟４月，人ｍ，■＾步‘家―＾，西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行巧究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经

2、发表的研究成果，也不包含其他己申请学位或其他用途使巧过的成果一。与我同工作的同志对本巧究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名；指导教师签名：公《艾石島／＼、、／）曰亂曰期柳西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在枚攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可Ｌ乂将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索１＾（，可）采

3、用影印、缩印或担描等复印手段保存和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）学位论文作者签名：石指导教师签名；ｆ＾＾曰期：凑、ｒ曰期州０／ｊClassifiedIndex:UDC:密级：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationTheApplicationofK-meansAlgorithmBasedonSVMinWSNIntrusionDetectionSystemCandidate:ZhaoShizhenMajor:SoftwareEngineeringStudentID:212013085212

4、004Supervisor:YuQiangApril,2016西华大学硕士学位论文摘要无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,WSN）能够在恶劣环境和特殊场合方便应用，使得无线传感器网络的研究具有很高的现实意义。因此WSN的相关问题研究也受到了学术界的高度关注。与传统网络有所不同，WSN的网络寿命有限又极易被入侵，所以无线传感器网络的安全问题相对来说就是一个全新的课题，同时也是一个亟待解决的课题。作为网络的第二层重要保护层，无线传感器网络的入侵检测方法也不能沿用以前的方法，因此WSN的入侵检测的研究同样具有很大的研究意义。本文在对WSN各种原有入

5、侵检测技术研究的基础上，提出基于SVM的K-means聚类算法的入侵检测技术。本文首先肯定了K-means聚类算法在入侵检测系统的应用是极有研究意义的，对比分析K-means算法和constrained-K-means算法以及本文方案，然后引出本文改进方案以达到更好的检测效果。该机制主要是首先对数据集节点进行初次聚类，找到聚类中心和簇群，然后对每个簇群内运用支持向量机算法使簇群内的不同类节点间距离最大化以减少分簇的风险，再对两两分类后的簇群重新划分簇并判断聚类中心是否改变，最后通过不停迭代直至达到最优的效果。这种改进后的机制较好地提高了检测率，降低了误报警率。本文通

6、过Kddcup99中的10%数据集作为实验数据进行实验，然后观察改进后的聚类算法在检测率和误报警率两项指标上的具体表现，最后和单独使用K-means聚类算法以及使用constrained-K-means算法在准确检测率、误报警率方面进行比较。从实验结果可以看出，通过与训练集对比，在已知单一的攻击类型或者是未知的混合攻击类型的数据集中，本机制有更高的检测率和更低的误报警率，在入侵检测时的表现更好。而且是一种完全无监督的轻量级的算法，适用于无线传感器网络。关键词：无线传感器网络；入侵检测；K-means聚类算法；局部最优；检测率I基于SVM的K-means聚类算法在WS

7、N入侵检测中的应用AbstractWirelessSensorNetwork(WSN)canbeappliedinharshenvironmentandspecialoccasions,makingthewirelesssensornetworkresearchhighpracticalsignificance.Thereforeresearchonrelatedproblemshasalsobeengreatconcernintheacademiccircles.Differentfromthetraditionalnetwork,thelifetimeofW