[發(fā)明專利]基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010251214.8
• 申請(qǐng)日: 2010-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101950334A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁意文;董紅斌;譚成予;楊鶴;艾勇;傅軍;楊超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F21/00
• 分類號(hào): G06F21/00
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知方法，其特征在于，包括以下步驟：

①對(duì)信息系統(tǒng)中各種資源的使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，獲取變化分析和危險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)所需的數(shù)據(jù)；

②利用數(shù)值微分方法建立變化的表示機(jī)制，從各種資源的使用情況中提取變化，并以此作為危險(xiǎn)分析的對(duì)象；

③模擬生物中的免疫機(jī)理，構(gòu)建人工抗原提呈細(xì)胞群體，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)抗原的提呈，從而對(duì)信息系統(tǒng)運(yùn)行的安全狀況做出綜合判定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)的危險(xiǎn)感知方法，其特征在于：

所述步驟②以實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)為分析基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)字微分分析器以完成變化的分析與捕獲，具體包括以下子步驟：

將采集到的各種資源指標(biāo)作為分析對(duì)象，輸入到數(shù)字微分器中，以時(shí)間為單位確定變化比較窗口，以滑動(dòng)窗口的方式將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行前后對(duì)比；

利用各種變化比較方法，計(jì)算比較樣本點(diǎn)之間的差值，超過(guò)預(yù)先設(shè)定的變化閾值的指標(biāo)即認(rèn)為產(chǎn)生變化；

微分分析器綜合各種距離分析公式，以實(shí)現(xiàn)變化的微分描述，并將這種變化作為可能的危險(xiǎn)信號(hào)，供人工抗原提呈細(xì)胞進(jìn)行群體分析，實(shí)現(xiàn)抗原的提呈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知方法，其特征在于：

所述步驟③的綜合判定過(guò)程進(jìn)一步包括以下子步驟：

隨機(jī)生成第一代人工APC群體，該APC群體上隨機(jī)裝配多個(gè)TLR受體；

根據(jù)TLR受體與抗原的結(jié)合程度計(jì)算TLR的適應(yīng)值，綜合APC上多個(gè)TLR受體的適應(yīng)值，計(jì)算得到APC適應(yīng)值；

若計(jì)算得到的APC適應(yīng)值大于激活閾值則APC細(xì)胞被激活，產(chǎn)生共刺激信號(hào)；

若人工APC群體中的共刺激信號(hào)總數(shù)大于共刺激閾值，則判定系統(tǒng)狀態(tài)有危險(xiǎn)發(fā)生。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知方法，其特征在于：

所述微分分析器采用的距離分析公式包括歐氏距離公式、絕對(duì)距離公式、夾角余弦公式、相關(guān)系數(shù)公式。

5.一種基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知系統(tǒng)，其特征在于，包括：

實(shí)時(shí)狀態(tài)采集器模塊，用于對(duì)信息系統(tǒng)中的常用指標(biāo)進(jìn)行周期性的采集，所采集的指標(biāo)具有任意性和普遍性，采集的結(jié)果送入到數(shù)字微分分析器模塊，作為對(duì)系統(tǒng)中各種變化和異常進(jìn)行分析的依據(jù)；

數(shù)字微分分析器模塊，利用差分近似微分方法描述變化，使用目標(biāo)對(duì)象距離指數(shù)或相似性指數(shù)來(lái)比較不同時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)對(duì)象的特征差異，根據(jù)給定的閾值判斷目標(biāo)對(duì)象是否發(fā)生變化；

人工抗原提呈細(xì)胞融合分析模塊，對(duì)數(shù)字微分分析器模塊中分析獲得的各種資源變化情況進(jìn)行融合，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)信息系統(tǒng)安全狀況的綜合判斷。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)時(shí)狀態(tài)采集模塊包括：

掃描型采集器，每隔一段時(shí)間主動(dòng)地掃描采集對(duì)象的信息，獲取采集數(shù)據(jù)，該采集器主要針對(duì)變化快，信息量較小的指標(biāo)；

觸發(fā)型采集器，僅當(dāng)采集對(duì)象發(fā)生變化時(shí)才獲取這些變化的數(shù)據(jù)，該采集器主要針對(duì)變化慢，信息量大的指標(biāo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字微分分析器模塊中利用差分近似微分方法描述變化，分別采用向前差分、向后差分和中心差分的方法。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知系統(tǒng)，其特征在于，所述人工抗原提呈細(xì)胞融合分析模塊中：

人工抗原提呈細(xì)胞APC通過(guò)表面TLR受體來(lái)進(jìn)行各種抗原的融合，通過(guò)APC群體的綜合判斷來(lái)決定信息系統(tǒng)的安全狀況，其中人工抗原提呈細(xì)胞APC的定義包括APC編號(hào)、APC適應(yīng)值、APC標(biāo)志位；表面TLR受體的定義包括TLR編號(hào)、TLR名稱、TLR閾值、TLR權(quán)重。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于計(jì)算機(jī)免疫的信息系統(tǒng)危險(xiǎn)感知系統(tǒng)，其特征在于，所述人工抗原提呈細(xì)胞融合分析模塊中，采用字符串精確匹配的方式實(shí)現(xiàn)TLR受體與抗原的匹配。