計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的應(yīng)用分析

黃劍文

摘 要 普通民眾非計(jì)算機(jī)安全專業(yè)，他們使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)技術(shù)進(jìn)行日常的生活交流原因是其本身符合足夠安全和傻瓜的標(biāo)準(zhǔn)，他們并不會(huì)花更多的時(shí)間精力去關(guān)注計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。因此基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，為企業(yè)和民眾提供更加安全可靠的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)支持，也讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)更加名副其實(shí)。本文主要探析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的應(yīng)用，以為相關(guān)的工作和研究人員提供有用的參考。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型又稱之為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[1]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在智能控制、模式識(shí)別、系統(tǒng)辨識(shí)等多個(gè)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛和深刻的應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全有著極為重大的意義[2]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力，是解決自動(dòng)控制技術(shù)中控制器適應(yīng)能力的關(guān)鍵技術(shù)，目前被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)駕駛、人工智能等高精尖技術(shù)領(lǐng)域中。因此在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，更有利于提高網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作的可行性、完備性、準(zhǔn)確性、簡(jiǎn)要性和獨(dú)立性。又因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)病毒本身就具有與時(shí)俱進(jìn)的特點(diǎn)，因此在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型這一最尖端的信息技術(shù)，更符合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)對(duì)“安全”的絕對(duì)追求。

1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的特征

1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型借鑒人腦結(jié)構(gòu)的工作原理

二十世紀(jì)中期，生物學(xué)界和數(shù)學(xué)界聯(lián)合展開(kāi)了關(guān)于模擬人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究努力，終于做出了首個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[3]（如圖1）。該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的操作系統(tǒng)主要通過(guò)模擬人腦工作原理，是科學(xué)家研究腦顱骨架、細(xì)胞和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等眾多環(huán)節(jié)，借鑒人體神經(jīng)元，并利用現(xiàn)代數(shù)模構(gòu)型技術(shù)，完成的新型數(shù)學(xué)模型。二十世紀(jì)六十年代，計(jì)算機(jī)科學(xué)家在首個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上研究并制作出了感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并用該技術(shù)服務(wù)于計(jì)算機(jī)操作。

1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的吸引力巨大

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型從表面上看就是一個(gè)單純的數(shù)學(xué)模型，其具體表示則由學(xué)習(xí)規(guī)則、節(jié)點(diǎn)特征和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪?lái)進(jìn)行。其對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能、自動(dòng)駕駛等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的吸引力。其廣泛吸引力主要集中在，高度的容錯(cuò)能力和魯棒性、并行分布處理能力、分布學(xué)習(xí)和存儲(chǔ)能力、可模擬高復(fù)雜度的非線性關(guān)系。

2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的應(yīng)用符合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的原則

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型技術(shù)，完全能做到網(wǎng)絡(luò)信息安全評(píng)價(jià)工作要求的可行性、完備性、準(zhǔn)確性、簡(jiǎn)要性和獨(dú)立性五大原則。

可行性，指的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用符合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全測(cè)評(píng)工作的具體要求，能夠有效保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作的順利開(kāi)展;完備性，指的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作提供全面的信息支持，這包括完整準(zhǔn)確地反映出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全方面的各項(xiàng)指標(biāo)信息，確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作的評(píng)價(jià)結(jié)果具有足夠的可靠性和合理性;準(zhǔn)確性，指的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可通過(guò)模擬人腦神經(jīng)元運(yùn)轉(zhuǎn)模式，為網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)安全評(píng)價(jià)工作提供更加精準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)具體指標(biāo)，以為網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作的具體開(kāi)展提供足夠的準(zhǔn)確度支持，例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在低精度運(yùn)算上采用32位浮點(diǎn)數(shù)，在高精度運(yùn)算上會(huì)自動(dòng)切換成64位浮點(diǎn)數(shù)，確保了運(yùn)算數(shù)據(jù)的精確可靠;簡(jiǎn)要性，指的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以用更快捷方便的方式把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)表達(dá)出來(lái)，并能適應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作的實(shí)際需求，例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在低精度運(yùn)算上自動(dòng)切換成32位浮點(diǎn)數(shù)，可以在準(zhǔn)確性不變的前提下更快的給出運(yùn)算結(jié)果;獨(dú)立性，指的是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身的具有高度的容錯(cuò)能力和魯棒性、并行分布處理能力、分布學(xué)習(xí)和存儲(chǔ)能力、可模擬高復(fù)雜度的非線性關(guān)系等特征，在處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，具有更強(qiáng)的抗干擾能力，能夠在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作中保持更優(yōu)秀的獨(dú)立性，從而能很好地避免在處理關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的指標(biāo)時(shí)出現(xiàn)互相干擾的局面。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如圖2），可確定傳播信號(hào)的正反方向，可幫助判斷信號(hào)所在的層級(jí)信息，并對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的信息進(jìn)行針對(duì)性探討。因?yàn)樾盘?hào)傳播可能出現(xiàn)正反方向兩個(gè)流向同時(shí)傳播的可能，故而在操作實(shí)踐中，技術(shù)人員要特別梳理信號(hào)層次，以確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)工作順利準(zhǔn)時(shí)的進(jìn)行。一旦出現(xiàn)信號(hào)傳輸精度和要求精度偏差問(wèn)題，可做到早發(fā)現(xiàn)早處理，對(duì)存在的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題做出更有效率的反饋和糾偏。信號(hào)從各流程流過(guò)，其中較小的信號(hào)偏差也會(huì)伴隨流入，該類偏差的糾錯(cuò)和處置，則可通過(guò)設(shè)定容錯(cuò)精度區(qū)間解決。信號(hào)偏差的精度超出設(shè)定容錯(cuò)精度區(qū)間，則開(kāi)始針對(duì)該信號(hào)進(jìn)行溯源糾偏，直到信號(hào)回歸設(shè)定的容錯(cuò)精度范圍內(nèi)。輸入層神經(jīng)節(jié)點(diǎn)必須對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的具體指標(biāo)，做到精準(zhǔn)對(duì)照。特別謹(jǐn)慎設(shè)置輸入層神經(jīng)節(jié)點(diǎn)，確保輸入神經(jīng)節(jié)點(diǎn)和指標(biāo)個(gè)數(shù)能及時(shí)準(zhǔn)確的相對(duì)應(yīng)，確保評(píng)價(jià)工作能有序順利實(shí)現(xiàn)。如此要求的好處在于，避免問(wèn)題出現(xiàn)在隱匿層面。

在具體應(yīng)用中，首先需要設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)集，分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的影響因素。之后建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，包括輸入層、隱含層、輸出層，不同層中涉及方式有所不同。此后需提升BP網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)型，發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作用，經(jīng)仿真過(guò)程展開(kāi)計(jì)算。仿真過(guò)程包括建立評(píng)價(jià)體系、初始化粒子群、將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出，對(duì)其訓(xùn)練，根據(jù)閾值參數(shù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式進(jìn)行調(diào)整，整體完成網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)中，粒子群規(guī)模參數(shù)為10，學(xué)習(xí)因子參數(shù)為2，而對(duì)其初始化中，應(yīng)具有一定隨機(jī)性。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，最大迭代參數(shù)，為500，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型仿真的誤差為0.001。經(jīng)過(guò)計(jì)算進(jìn)行仿真結(jié)果計(jì)算，完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的評(píng)價(jià)。

3結(jié)束語(yǔ)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型借鑒人腦結(jié)構(gòu)的工作原理，本身具有高度的容錯(cuò)能力和魯棒性、并行分布處理能力、分布學(xué)習(xí)和存儲(chǔ)能力、可模擬高復(fù)雜度的非線性關(guān)系的特點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，目前在自動(dòng)駕駛、人臉識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)安全等各個(gè)方面都有著深刻的結(jié)合應(yīng)用，未來(lái)應(yīng)用前景極為廣泛。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，本身符合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)原則，并且可以借助該先進(jìn)技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)更好地完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的具體工作。

參考文獻(xiàn)

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