基于和声搜索算法和相关向量机的网络安全态势预测方法

来源：计算机应用杂志2016年第1期北京时间：

作者：李洁, 张兆薇

单位：昆明理工大学 质量发展研究院, 昆明 650093

摘要：针对当前网络安全时变性、非线性、预测评估难的现状,提出一种基于和声搜索算法和相关向量机(HS-RVM)的网络安全态势预测方法,以弥补现有预测方法在预测精度方面的不足。在预测过程中,首先对网络安全态势样本集进行归一化处理和相空间重构;然后,通过利用和声搜索(HS)算法搜索相关向量机(RVM)最优的超参数,以得到预测精度和速度都得到提升的网络安全态势预测模型;最后,采用Wilcoxon符号秩检验验证模型预测性能之间的差异性。仿真实例表明,所提预测方法的平均绝对百分误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)分别为0.49575和0.02096,预测性能优于改进和声搜索(IHS)算法优化的正则极速学习机(RELM)预测模型和PSO算法优化的支持向量机回归(PSO-SVR)模型,Wilcoxon符号秩检验结果显示预测性能之间具有显著的差异性。所提预测方法能够较为精确描述网络安全态势变化规律,有利于网络管理者及时掌握网络安全态势变化趋势。

关键词：和声搜索算法,相关向量机,网络安全态势,Wilcoxon符号秩检验,预测

基金资助：云南省教育厅科学研究基金资助项目(2014Y081);昆明理工大学人才培养项目基金资助项目(KKSY201458053)。