[發明專利]針對非平衡數據的入侵檢測系統

在審

• 申請號: 202110785175.8
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113553581A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 郭欣;楊洋;史建琦;黃滟鴻;佘慶;李欽;付能
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G06F21/55
• 分類號: G06F21/55;G06K9/62;G06T3/40
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 谷波

1.一種針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取數據樣本；

分類模塊，用于對所述數據樣本進行分類處理，得到少數類樣本集和多數類樣本集；

上采樣模塊，用于使用預設采樣算法對所述少數類樣本集進行上采樣，將上采樣得到的新數據樣本加入所述數據樣本中，構成待檢測數據；

入侵檢測模塊，用于將所述待檢測數據輸入預先訓練好的入侵檢測模型中進行檢測，以判斷安全性。

2.如權利要求1所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，還包括：

模型訓練模塊，用于預先對入侵檢測模型進行訓練，得到訓練好的入侵檢測模型，所述入侵檢測模型的訓練采用Focal Loss損失函數。

3.如權利要求1所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述獲取模塊包括原始數據獲取單元和數據預處理單元。

4.如權利要求3所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述原始數據獲取單元獲取原始數據；所述數據預處理單元去除所述原始數據中的無效數據和重復數據，得到數據樣本。

5.如權利要求1所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述分類模塊包括特征統計單元和樣本分類單元。

6.如權利要求5所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述特征統計單元對所述數據樣本進行特征統計，得到相應的數據特征；所述樣本分類單元對所述數據特征進行分類處理，得到數值屬性、序列屬性和類別屬性；根據所述類別屬性將所有數據樣本分為少數類樣本集和多數類樣本集。

7.如權利要求1所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述預設采樣算法為SMOTE采樣算法。

8.如權利要求7所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述上采樣模塊包括近鄰樣本獲取單元和線性插值單元。

9.如權利要求8所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述近鄰樣本獲取單元對少數類樣本集中每一個樣本，以歐氏距離為標準計算每一個樣本到少數類樣本集中所有樣本的距離，根據所述距離得到其k近鄰樣本。

10.如權利要求9所述的針對非平衡數據的入侵檢測系統，其特征在于，所述線性插值單元，對于每一個少數類樣本，從其k近鄰樣本中隨機選擇預設數量個近鄰樣本，對于每一個隨機選出的近鄰樣本，分別與原少數類樣本按照以下公式構建新數據樣本，所述公式如下：

x_im＝x_i+λ₁*(x_in-x_i)；其中，x_im表示新數據樣本，x_i表示隨機選出的近鄰樣本，x_in表示原少數類樣本，λ₁為一個0到1之間的隨機數。