乌鸦搜索优化BP神经网络:提升入侵检测准确性

3 下载量 16 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 3.31MB PDF 举报
"本文提出了一种基于乌鸦搜索优化的反向传播(BP)神经网络模型,用于提高入侵检测系统的准确率。该模型利用乌鸦搜索算法的强大全局搜索能力,优化BP神经网络的权重和阈值,从而解决了BP网络易受初始参数影响的问题。在5组标准数据集上进行了验证,结果显示,CSA-BP算法能提升入侵检测系统的准确率至96.6%,同时加快收敛速度。" 入侵检测系统(Intrusion Detection System, IDS)是网络安全的重要组成部分,它能够监控网络或系统活动,识别并响应潜在的恶意行为。传统的IDS可能会遇到准确率不高、易受初始参数影响等问题,导致漏报或误报。BP神经网络作为一种非线性问题解决工具,被广泛应用于模式识别和预测任务,但在某些情况下,其性能会因为初始化参数的选择而波动。 乌鸦搜索算法(Crow Search Algorithm, CSA)是一种新兴的优化算法,灵感来源于乌鸦的觅食行为,具有优秀的全局搜索能力和适应性。在本研究中,CSA被用来优化BP神经网络的训练过程,通过最小化相对百分误差作为目标函数,寻找最佳的权重和阈值设置。这有助于提高神经网络的预测精度,降低对初始参数的依赖。 实验部分,研究人员利用5组标准数据集对CSA-BP模型进行了验证,这些数据集通常包含了正常网络流量和各种类型的入侵事件,为模型的泛化能力提供了测试环境。通过对比分析,CSA-BP模型表现出优于传统BP网络的性能,准确率达到了96.6%,这表明在入侵检测方面,采用CSA优化的神经网络模型能够更有效地识别网络中的异常活动。 此外,乌鸦搜索算法的引入不仅提高了准确率,还加速了模型的收敛速度。这意味着在实际应用中,CSA-BP模型可以在较短的时间内完成训练,减少计算资源的消耗,这对于实时的入侵检测尤其关键。 基于乌鸦搜索优化的BP神经网络在入侵检测领域展现出优越的性能,为未来IDS的设计提供了新的思路。这种结合机器学习和生物启发式算法的方法,有望在网络安全领域引发更多创新,提升整体的防御能力。