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基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)研究論文
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)模型之一，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一套安全、可靠的計(jì)算機(jī)安全評(píng)價(jià)體系，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全有一定的保障作用。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，有利于降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。文章對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行了概述，通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系，闡述了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用意義，彌補(bǔ)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中存在的諸多問(wèn)題及不足。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和技術(shù)的廣泛應(yīng)用給人們的生產(chǎn)生活提供了便利，但同時(shí)，也帶來(lái)了一些不容忽視的安全隱患。近年來(lái)，影響計(jì)算機(jī)安全的因素很多，例如犯罪團(tuán)伙利用網(wǎng)絡(luò)等高科技進(jìn)行犯罪的案例屢見(jiàn)不鮮。對(duì)此進(jìn)行嚴(yán)格防范，更好地促進(jìn)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，需要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立安全、有效的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系可以對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估和分析，完善評(píng)價(jià)體系，使系統(tǒng)更準(zhǔn)確、可靠，其中使用率最高的則是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概述
1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)介
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)又被稱為鏈接模型，它效仿了生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而建立，它以人腦的信息處理方式為基礎(chǔ)，采用建立數(shù)學(xué)模型的方式研究大腦行為結(jié)構(gòu)和生物神經(jīng)元基本特征，世界上第一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是由數(shù)學(xué)家和生物學(xué)家共同提出。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜多變，它是由神經(jīng)元內(nèi)部通過(guò)大量節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相互連接形成的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)神經(jīng)元都可處理信息，從而達(dá)到處理海量信息的規(guī)模。隨后，計(jì)算機(jī)學(xué)家在原有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上增加了學(xué)習(xí)機(jī)制，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在工程中，設(shè)計(jì)出了感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，我國(guó)的計(jì)算機(jī)學(xué)家和數(shù)學(xué)家通過(guò)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分析，展開(kāi)長(zhǎng)期的研究工作，掌握了模型的實(shí)質(zhì)，研究表明，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型適合應(yīng)用在不同的研究領(lǐng)域。
1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)人工智能系統(tǒng)，是通過(guò)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理建立而來(lái)，它的應(yīng)用具有全方位的優(yōu)越性能。計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)功能，此功能為聯(lián)想模式的升級(jí)版，主要運(yùn)用于市場(chǎng)和企業(yè)中，例如股票等證券市場(chǎng)，預(yù)測(cè)功能可對(duì)股市證券和企業(yè)的未來(lái)效益進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，基于計(jì)算機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為市場(chǎng)和企業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。正是有這些優(yōu)越性能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)過(guò)程中，才能發(fā)揮出最大的價(jià)值。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述
2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的簡(jiǎn)介
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理控制措施來(lái)保證計(jì)算機(jī)資料能得以安全及完整的保護(hù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全由邏輯安全和物理安全兩大重要部分組成：第一，計(jì)算機(jī)的邏輯安全是指其中信息數(shù)據(jù)的保密性、完整性及可用性方面的內(nèi)容;第二，物理安全包括了系統(tǒng)中的組網(wǎng)硬件和相關(guān)軟件等方面內(nèi)容，其具有可控性及可審查性等特點(diǎn)。在當(dāng)今的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，安全問(wèn)題是關(guān)鍵，由于網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放自由性導(dǎo)致信息在傳播過(guò)程中會(huì)受到硬件漏洞或者通訊協(xié)議方面的攻擊，這不僅給本地用戶帶來(lái)威脅，對(duì)國(guó)際網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)也是一種挑戰(zhàn)。
2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系的建立
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系的建立是對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)的一個(gè)強(qiáng)有力保障，該體系能全面、科學(xué)、客觀的體現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在的不安全因素并且給出相對(duì)應(yīng)的解決措施，所以應(yīng)該根據(jù)多種綜合因素設(shè)立評(píng)價(jià)體系中的評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而準(zhǔn)確地反映評(píng)價(jià)信息，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)的構(gòu)建原則是：第一，可行性。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系構(gòu)建過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際的測(cè)評(píng)條件，因地制宜，才能有效的進(jìn)行測(cè)評(píng)和操作。第二，準(zhǔn)確性。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)水平進(jìn)行真實(shí)的體現(xiàn)，及時(shí)且準(zhǔn)確的對(duì)安全信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析再反饋到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，使技術(shù)人員及時(shí)有效的解決產(chǎn)生的問(wèn)題。第三，完備性。建立的安全評(píng)價(jià)體系，需確保所選指標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全基本特征有全面的反映，進(jìn)而提高評(píng)價(jià)結(jié)果的真實(shí)可靠性。第四，簡(jiǎn)要性。在選取評(píng)價(jià)指標(biāo)的過(guò)程中，要選取具有代表性的，保證結(jié)果準(zhǔn)確可靠從而降低工作量。第五，獨(dú)立性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜多變的系統(tǒng)，在選取各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，要避免出現(xiàn)重復(fù)選擇的情況，減少指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)度，從而客觀準(zhǔn)確的將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行狀態(tài)展現(xiàn)出來(lái)。計(jì)算機(jī)安全網(wǎng)絡(luò)存在一定風(fēng)險(xiǎn)性，在安全保護(hù)上也存在難度，遵守以上原則，在實(shí)際工作應(yīng)用中，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作質(zhì)量和效率。
3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)
在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，使用最為廣泛的是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，它采用最速下降法進(jìn)行反向傳播，調(diào)整相關(guān)數(shù)值，將誤差降至最低。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型還通過(guò)誤差逆?zhèn)鞑ニ惴�，�?xùn)練前饋多層網(wǎng)絡(luò)。其算法簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，具有非線性逼近能力。本文以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)進(jìn)行分析。
3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)模型設(shè)計(jì)
基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)模型，由3個(gè)部分組成，分別是輸入層、隱含層和輸出層：(1)輸入層。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中規(guī)定輸入層神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量必須一致，所以對(duì)模型輸入層中神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的數(shù)量確定需由二級(jí)指標(biāo)的數(shù)量完成。例如，在安全評(píng)價(jià)體系中設(shè)計(jì)了10個(gè)二級(jí)指標(biāo)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)模型中輸入層神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)量也必須是10個(gè)。(2)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，采用單向隱含層，如果隱含層中的節(jié)點(diǎn)數(shù)過(guò)多會(huì)延長(zhǎng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)間，如果隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)的數(shù)量過(guò)少則會(huì)降低神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)能力。所以隱含層中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能有較大的影響。(3)輸出層。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在輸出層的設(shè)計(jì)工作即反映網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)結(jié)果，依據(jù)輸入層的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，將輸出層的節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)為2個(gè)，則(1，1)的輸出結(jié)果表示非常安全，(1，0)的輸出結(jié)果基本安全，(0，1)的輸出結(jié)果表示不安全，(0，0)的輸出結(jié)果表示非常不安全。
3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)模型學(xué)習(xí)
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)模型中需完成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)，也就表示其在模型構(gòu)建前需進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練工作，這使BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有初始連接權(quán)，在完成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)后，減少誤差值，保證安全評(píng)價(jià)結(jié)果和使用者期望值達(dá)成一致。
3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)模型驗(yàn)證
為確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全模型的應(yīng)用效能，在完成設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)工作后，對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，首先選取樣本數(shù)據(jù)，再將樣本數(shù)據(jù)輸入到模型中，通過(guò)模型內(nèi)部檢驗(yàn)分析，完成評(píng)價(jià)功能的應(yīng)用，如果輸出的安全評(píng)價(jià)結(jié)果與期望值達(dá)成一致，則說(shuō)明基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)模型具有準(zhǔn)確性，可以使用。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，越來(lái)越多的先進(jìn)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其中存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題是目前亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在當(dāng)前社會(huì)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全相結(jié)合，遵守可行性、準(zhǔn)確性、完備性、簡(jiǎn)要性、獨(dú)立性原則，構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系。有利于對(duì)計(jì)算機(jī)安全管理奠定基礎(chǔ)，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)體系能使評(píng)價(jià)結(jié)果更具真實(shí)性和可靠性，但目前的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并不十分成熟，根據(jù)其應(yīng)用特點(diǎn)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與其他技術(shù)相融合的發(fā)展問(wèn)題，仍值得廣大學(xué)者深入研究。通過(guò)本文的分析與研究，認(rèn)識(shí)到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及特點(diǎn)，針對(duì)其功能的優(yōu)越性，加大對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重視，提高安全評(píng)價(jià)體系對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力，提升體系的容錯(cuò)性，實(shí)現(xiàn)在線應(yīng)用模式，促進(jìn)其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的進(jìn)一步完善和發(fā)展，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)提供保障，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)中發(fā)揮更大的作用。
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