神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中的應(yīng)用研究

馬樂巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中的應(yīng)用研究

馬樂
巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院

摘要：隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全成為人們非常擔(dān)憂的問題。為了滿足人們對網(wǎng)絡(luò)安全方面的需求，計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系應(yīng)運而生。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種在適應(yīng)能力、組織能力以及學(xué)習(xí)能力方面都較強的智能人工算法技術(shù)，能夠?qū)τ嬎銠C網(wǎng)絡(luò)安全評價起到極大的促進(jìn)作用。本文主要從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價概述、計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用以及在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的意義三個方面，對計算機網(wǎng)絡(luò)評價安全以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)問題進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；計算機；網(wǎng)絡(luò)安全；應(yīng)用

近年來，計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異。但隨之而來的，使人們對信息安全的擔(dān)憂。如何提高計算機網(wǎng)絡(luò)安全是一個亟待解決的問題。計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系就在這樣的背景下產(chǎn)生了。而在這一體系中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)起到了非常大的作用。

一、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價概述

計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系建立的目的是對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的危險因素進(jìn)行識別，并采取一定的措施進(jìn)行控制。在建立網(wǎng)絡(luò)安全評價體系時，要確保系統(tǒng)能夠?qū)ξｋU因素進(jìn)行準(zhǔn)確識別。而且在進(jìn)行評價之前，要先設(shè)置不同的相互之間既有關(guān)聯(lián)又有一定獨立性的評價指標(biāo)。同時既要保證評價過程的簡潔，也要保證評價結(jié)果的可靠。此外，還要使所設(shè)定的指標(biāo)能夠?qū)τ嬎銠C的整個系統(tǒng)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的反映。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)人腦對外界信息進(jìn)行處理的模式來設(shè)計的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過數(shù)學(xué)模型對神經(jīng)元處理及傳遞信息的過程進(jìn)行模仿以及研究，相關(guān)研究者們經(jīng)過不斷努力，研發(fā)出了適用于計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價體系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

二、計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

從目前的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍最廣，而且所取得的效果也是非常理想的。其具體的應(yīng)用過程主要包括以下幾方面。

1、建立評價指標(biāo)集

在計算機網(wǎng)絡(luò)中，能夠?qū)ζ浒踩阅墚a(chǎn)生影響的因素是非常多的。也就是說，在設(shè)置評價指導(dǎo)時要兼顧各個因素，確定評價指標(biāo)能夠?qū)γ恳粋€因素都進(jìn)行考核，最終使評價模型整體上發(fā)揮出最大功能。具體來說，在對定量指標(biāo)進(jìn)行評價時，要以系統(tǒng)的具體狀況為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取值；而在對定性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價時，則要采用專家評級的方式。由于指標(biāo)取值的主要目的是對網(wǎng)絡(luò)的安全狀況進(jìn)行反映的，而且這些取值無法用來直接比較，因此必須首先使用標(biāo)準(zhǔn)化方法對這些指標(biāo)進(jìn)行處理。

2、建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價模型

建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價模型的流程大致可分為三個步驟。第一，設(shè)計輸入層。輸入層的要求是所設(shè)計的神經(jīng)元節(jié)點的數(shù)量與所選擇的評價指標(biāo)的數(shù)量相同。這種設(shè)計的目的是使兩者之間相互適應(yīng)。第二，設(shè)計隱含層。就目前的技術(shù)來說，隱含層都為單隱含層。在設(shè)計時要對具體的隱節(jié)點的數(shù)量多加重視。節(jié)點數(shù)量過多或過多都會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響。節(jié)點過少時，會使網(wǎng)絡(luò)的非線性映射以及容錯性受到影響；節(jié)點過多時，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)時間就會過長，從而導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生誤差的可能性增加。第三，設(shè)計輸出層。換句話說，就是對系統(tǒng)的評價結(jié)果進(jìn)行輸出。

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)

評價模型中所包含的輸入層、隱含層以及輸出層必須將所有的初始連接權(quán)值包含在內(nèi)，這就使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)要先進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后再進(jìn)行構(gòu)建模型，如此才能更好的減少誤差。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程包括：首先，對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。所收集的數(shù)據(jù)要具備覆蓋計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價的所有范圍的特點。當(dāng)期望結(jié)果建立完成后，對網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程中，輸入層所設(shè)計的節(jié)點的數(shù)量對學(xué)習(xí)時間的長短和學(xué)習(xí)效果都會產(chǎn)生較大的影響。因此為了保證學(xué)習(xí)效果和網(wǎng)絡(luò)安全評價體系的性能，必須對節(jié)點數(shù)量進(jìn)行合理設(shè)置。

4、使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗證網(wǎng)絡(luò)安全評價模型的性能

BP（Back Propagation）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)安全評價模型中所起的作用一方面是對其進(jìn)行設(shè)計以及學(xué)習(xí)，另一方面也要對其性能進(jìn)行驗證。進(jìn)行驗證時可選出一組數(shù)據(jù)作為樣本，以此來對評價模型的性能進(jìn)行驗證。如果驗證結(jié)果和期望值相同，那么說明之前所建立的模型在對網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行評價時具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性，符合被投入使用的標(biāo)準(zhǔn)。如果結(jié)果不同或差別較大，則表示模型還需要改進(jìn)。

三、在計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價中使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的意義

1、提高系統(tǒng)的適應(yīng)性

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在適應(yīng)各種各樣的運行環(huán)境的速度方面具有無可比擬的優(yōu)勢，因此能夠有效提高系統(tǒng)的適應(yīng)性。而且，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力也較強，它在對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算的過程中，能夠通過對自身不斷調(diào)整的方式來降低誤差發(fā)生的可能性以及誤差范圍。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還能對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，這種概括及總結(jié)能力對整個評價系統(tǒng)來說是非常重要的。

2、提高系統(tǒng)的容錯性

與傳統(tǒng)的評價方式相比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠使系統(tǒng)的容錯性更高。在計算機的運行過程中，所產(chǎn)生的不完整信息是非常多的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在對這些不完整信息的感知方面的靈敏度并不是很高，因此不會對評價過程產(chǎn)生影響，最終使得評價結(jié)果與期望值之間的差距達(dá)到最小。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對這些信息的感知度并不是非常靈敏的原因是系統(tǒng)中的節(jié)點是相互對應(yīng)的。也就是說，如果節(jié)點信息與特征不能對應(yīng)，那么神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就不會產(chǎn)生反應(yīng)，由此不會受到無關(guān)信息的影響。

四、結(jié)束語

綜上所述，計算機網(wǎng)絡(luò)安全評價系統(tǒng)在目前的計算機系統(tǒng)中是非常重要的，它能夠?qū)π畔?shù)據(jù)的保密性和完整性、計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)軟件起到很好的保護(hù)作用，同時對網(wǎng)絡(luò)攻擊、軟件漏洞攻擊等起到非常好的防護(hù)作用，從而從整體上提高計算機網(wǎng)絡(luò)的使用性能。而在網(wǎng)絡(luò)安全評價系統(tǒng)中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其強大的學(xué)習(xí)能力、組織能力以及適應(yīng)能力有效提高了網(wǎng)絡(luò)安全評價系統(tǒng)的功能。因此在網(wǎng)絡(luò)安全評價系統(tǒng)中，要加大對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的使用力度，保證系統(tǒng)的性能。

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