發(fā)布時(shí)間：2020-11-11 01:44

　　 機(jī)器學(xué)習(xí)算法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多安全相關(guān)的應(yīng)用,如垃圾郵件過濾、入侵檢測和惡意軟件檢測系統(tǒng)等,都取得了較好的效果。但傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)無法解決對抗性問題。主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法都基于訓(xùn)練集和測試集滿足獨(dú)立同分布假設(shè),而在對抗環(huán)境中,這個(gè)假設(shè)并不成立。因此需要對對抗性機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行深入的研究。本文針對對抗性學(xué)習(xí)中常見的逃避攻擊場景,即攻擊者會在測試階段修改惡意樣本的特征值從而逃避分類器的檢測,研究新的逃避攻擊算法。傳統(tǒng)的逃避攻擊忽略了每個(gè)樣本特征應(yīng)具有相應(yīng)的約束條件,本文在增加了相應(yīng)的約束條件后,提出了基于復(fù)合形法的逃避攻擊算法。在入侵檢測等數(shù)據(jù)集上的仿真實(shí)驗(yàn)表明,基于復(fù)合形法的逃避攻擊算法不但能克服傳統(tǒng)逃避攻擊算法的缺陷,而且減小了攻擊距離,提高了攻擊模型的收斂速度。此外,本文還對對抗性環(huán)境下的垃圾短信過濾進(jìn)行了研究,主要考慮是的黑盒攻擊形式,即攻擊者不了解原始分類器,只了解數(shù)據(jù)集。通過好詞攻擊算法,分別對基于支持向量機(jī),樸素貝葉斯,邏輯斯特回歸的過濾器進(jìn)行攻擊。通過對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了攻擊算法具有一定的遷移性。最后,基于前面的對抗性機(jī)器學(xué)習(xí)方法,設(shè)計(jì)開發(fā)了安卓環(huán)境下對抗垃圾短信過濾系統(tǒng)。系統(tǒng)主要功能包括登入界面、注冊界面、垃圾短信驗(yàn)證、垃圾短信攔截和通知等。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.08;TP18
【部分圖文】：

圖 2.1 攻擊階段模型.攻擊者的能力：威脅能力模型是由對手能夠掌握的知識和能夠操縱數(shù)據(jù)的能力而定的。安全性的定義對系統(tǒng)及數(shù)據(jù)有或多或少，或強(qiáng)或弱而言的，訪問者對系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)有或多或少的訪問權(quán)如，在網(wǎng)絡(luò)入侵檢測場景中，內(nèi)部攻擊者可以訪問用于區(qū)分攻擊和正常行為的模型，而的攻擊者只能訪問網(wǎng)絡(luò)流量的 TCP 轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)。在這里假設(shè)兩次攻擊的攻擊面保持不變，者攻擊掌握更多的知識和具備更強(qiáng)的能力，因此是一個(gè) “更強(qiáng)大”的對手。具體而言，存在于機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中測試和訓(xùn)練階段（參見圖 2.2）。

圖 2.1 攻擊階段模型的能力：能力模型是由對手能夠掌握的知識和能夠操縱數(shù)據(jù)的能力而定的。安全性的定及數(shù)據(jù)有或多或少，或強(qiáng)或弱而言的，訪問者對系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)有或多或少的訪問網(wǎng)絡(luò)入侵檢測場景中，內(nèi)部攻擊者可以訪問用于區(qū)分攻擊和正常行為的模型，者只能訪問網(wǎng)絡(luò)流量的 TCP 轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)。在這里假設(shè)兩次攻擊的攻擊面保持不變掌握更多的知識和具備更強(qiáng)的能力，因此是一個(gè) “更強(qiáng)大”的對手。具體而言機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中測試和訓(xùn)練階段（參見圖 2.2）。

圖 3.1 復(fù)合形法攻擊模型生成圖，首先隨機(jī)產(chǎn)生 個(gè)隨機(jī)點(diǎn)。假設(shè)樣本點(diǎn) 有 維特征， 表示第最大值， 是 0 到 1 之間的隨機(jī)數(shù),用下面公式表示生成第 維的 ( ) ≤ ≤ 旨在優(yōu)化帶約束的函數(shù) ( )，其思想是用新的反射點(diǎn)代替壞點(diǎn)在優(yōu)化的過程如圖 3.1 所示。壞點(diǎn) 對應(yīng)了復(fù)合形中函數(shù) ( )值最除掉 的其它頂點(diǎn)的中心。 是由形心中心點(diǎn)和壞點(diǎn) 反射得來的， ( ) 射系數(shù)，反射系數(shù)一般取 1.3 左右。檢查新映射點(diǎn)是否在約束
【參考文獻(xiàn)】

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1 韓冬煦;常寶寶;;中文分詞模型的領(lǐng)域適應(yīng)性方法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2015年02期

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3 吳文思;;基于安卓的系統(tǒng)架構(gòu)及程序開發(fā)探索[J];電子技術(shù)與軟件工程;2014年19期

4 吳澤智;陳性元;楊智;杜學(xué)繪;;安卓隱私安全研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2014年08期

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7 黃承慧;印鑒;侯昉;;一種結(jié)合詞項(xiàng)語義信息和TF-IDF方法的文本相似度量方法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2011年05期

8 周嵐;;基于Spring框架的IOC模式的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J];合肥學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期

9 鄧蔚;秦志光;劉嶠;程紅蓉;;抗好詞攻擊的中文垃圾郵件過濾模型[J];電子測量與儀器學(xué)報(bào);2010年12期

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本文編號：2878577