[發明專利]一種基于量子遺傳算法的入侵檢測方法

在審

• 申請號: 201510091360.1
• 申請日: 2015-03-01
• 公開（公告）號: CN104753920A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 肖守柏
• 申請（專利權）人: 江西科技學院
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種基于量子遺傳算法的入侵檢測方法，其特征在于，所述量子遺傳算法的步驟為：

（1）初始化種群，產生N個以量子比特編碼的染色體；

（2）對初始種群中的每個個體進行k次測量，對得到的k個確定解進行適應度評估，取每個個體?k?次評估中最優適應度個體作為該個體下一步進化的目標；

（3）While非結束狀態do：

（4）Begin??t=t+1，對初始種群中的每個個體進行實施測量，得到一個確定解，對每個個體的確定解進行適應度評估，將每個個體的適應度值與該個體當前的進化目標進行比較，按照設定的調整策略，利用旋轉門實施對個體的調整，從而得到新的個體q，對新的個體q實施測量，并進行適應度評估，若新的適應度值較之當前的進化目標更優，則更新進化目標；

否則，保持當前目標不變；

（5）實施量子交叉操作；

（6）實施量子變異操作。

2.根據權利要求1所述的一種基于量子遺傳算法的入侵檢測方法，其特征在于，所述量子交叉的操作步驟為：

（1）在對全部個體都進行了量子門旋轉操作之后，按照事先設定的交叉概率?Pc，從種群中隨機選取若干對個體；

（2）對選取的個體分別進行測量，并計算它們的適應度；

（3）互換進行交叉的兩個個體的最優確定解和最優適應度值；

（4）對交叉后的個體施行量子門旋轉操作。

3.根據權利要求1所述的一種基于量子遺傳算法的入侵檢測方法，其特征在于，所述量子變異的操作步驟為：

（1）在全部個體都進行了量子門旋轉操作之后，以一定的概率?Pm?從種群中隨機選取若干個體；

（2）對每個個體隨機選取若干個變異位,將變異位的量子比特概率幅互換。

4.根據權利要求1所述的一種基于量子遺傳算法的入侵檢測方法，其特征在于，基于量子遺傳的入侵檢測方法分為預處理和聚類兩個過程。

5.據權利要求1所述的一種基于量子遺傳算法的入侵檢測方法，其特征在于，所述預處理中設數據集有m條網絡連接記錄，每個記錄有n個特征屬性，將它們記為X_ij對它們的處理分為數值標準化和數值歸一化兩個步驟。

6.據權利要求1所述的一種基于量子遺傳算法的入侵檢測方法，其特征在于，所述聚類的具體步驟為：

(1)初始化種群?G(1)，隨機生成對應于聚類中心的量子比特為編碼的染色

體,對初始種群?G(1)的每個個體進行多次測量，得到各聚類中心,針對聚類中心，計算適應度；

(2)紀錄最優的聚類中心以及它們對應的適應度,判斷計算過程是否可以結束，若滿足結束條件則退出，否則繼續計算,對種群?G(t)中的每個個體實施一次測量，得到相應的聚類中心,針對聚類中心，計算適應度；

(3)紀錄最優個體和對應的適應度,如果最優個體對應的適應度連續K代保持穩定不變，執行量子災變操作,利用量子旋轉門對個體實施調整，得到新的種群；

(4)執行量子交叉操作,執行量子變異操作,判斷算法是否滿足退出條件，若不滿足則將進化代數t加1，若滿足退出條件則終止算法，輸出尋優得到的各聚類中心。