[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡對抗效能評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110265382.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112926739A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 張茜;溫泉;王曉菲;姜國慶;李寧;楊華;王亞洲;王崇維
• 申請（專利權(quán)）人: 北京計算機技術(shù)及應用研究所
• 主分類號: G06N3/08
• 分類號: G06N3/08
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

本發(fā)明涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡對抗效能評估方法，涉及網(wǎng)絡安全技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明構(gòu)建兩級神經(jīng)網(wǎng)絡對抗效能評估模型，避免梳理指標體系內(nèi)部錯綜復雜的關(guān)系，具有很強的自學習、自組織和適應能力，通過訓練樣本即能不斷動態(tài)的學習和訓練模型。通過歷史樣本的積累，對抗效能評估模型將具備更高的準確性。在神經(jīng)網(wǎng)絡的學習中，采用人工智能算法?布谷鳥算法尋找最優(yōu)權(quán)重，全局搜索能力強、選用參數(shù)少、收斂速度極快，使得對抗效能評估模型的構(gòu)建具備更高的效率性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡對抗效能評估方法。

背景技術(shù)

隨著信息化戰(zhàn)爭的不斷演化變革，網(wǎng)絡對抗作為一種新型的作戰(zhàn)力量在現(xiàn)代戰(zhàn)場中發(fā)揮著越來越大的作用。網(wǎng)絡對抗是作戰(zhàn)雙方針對可利用的計算機網(wǎng)絡環(huán)境，以信息系統(tǒng)中的各元素為主要作戰(zhàn)對象，以先進的信息技術(shù)為基本手段，達到瓦解、破壞敵方信息系統(tǒng)及保護己方信息系統(tǒng)的目的。對網(wǎng)絡空間對抗效能進行全面、合理、有效評估，有助于我方針對薄弱環(huán)節(jié)進行改進，提升我方網(wǎng)絡空間整體作戰(zhàn)能力。

現(xiàn)階段，針對網(wǎng)絡空間對抗效能評估的方法主要有社會網(wǎng)絡分析、復雜網(wǎng)絡、層次分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法等。運用社會網(wǎng)絡分析法構(gòu)建網(wǎng)絡空間對抗效能評估指標體系，能夠得出各指標重要程度排序，但無法計算各指標對評估目標的影響權(quán)重值；運用復雜網(wǎng)絡理論提出網(wǎng)絡化指標體系框架，能夠分析基礎(chǔ)指標與能力效果間的聚合關(guān)系，但無法定量得到最終的評估結(jié)果；運用層次分析法評估網(wǎng)絡空間對抗效能，當指標過多時，數(shù)據(jù)統(tǒng)計量大，且權(quán)重難以計算；運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法構(gòu)建評估模型時，通常采用梯度下降法去修正權(quán)重系數(shù)，這種方法在學習過程中收斂速度較慢，且在訓練過程中容易陷入局部最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何設計一種構(gòu)建網(wǎng)絡空間對抗效能評估模型的方法，使得模型構(gòu)建更加快速、精準。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡對抗效能評估方法，包括以下步驟：

步驟1.通過將網(wǎng)絡對抗綜合效能指標進行多層次分解，構(gòu)建二級神經(jīng)網(wǎng)絡對抗效能評估模型；

步驟2.基于布谷鳥算法對二級神經(jīng)網(wǎng)絡對抗效能評估模型進行訓練。

優(yōu)選地，步驟1具體包括：

(1)構(gòu)建網(wǎng)絡對抗效能評估指標體系

將網(wǎng)絡對抗效能進行分層操作，分為綜合效能層、能力要素層和指標要素層，形成網(wǎng)絡對抗效能評估指標體系框架，最上一層為綜合效能層，即網(wǎng)絡對抗綜合效能；中間一層為能力要素層，即網(wǎng)絡對抗綜合效能的主要能力分解；最下一層為指標要素層，即評判網(wǎng)絡對抗綜合效能各能力所依賴的各指標；

(2)構(gòu)建二級神經(jīng)網(wǎng)絡效能評估模型框架

將所述網(wǎng)絡對抗效能評估指標體系框架轉(zhuǎn)化為二級神經(jīng)網(wǎng)絡對抗效能評估模型，其中每一級神經(jīng)網(wǎng)絡都包含輸入層、隱含層、輸出層三層；每個神經(jīng)元都有一個輸入連接和輸出連接，每一個連接都有權(quán)重；第一級神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入層對應指標要素層，輸出層對應能力要素層；第二級神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入層對應能力要素層，輸出層對應綜合效能層。

優(yōu)選地，所述構(gòu)建二級神經(jīng)網(wǎng)絡效能評估模型框架的步驟具體包括：

(21)第一級神經(jīng)網(wǎng)絡對抗效能評估模型框架的構(gòu)建