一种基于融合噪声的对抗样本攻击方法、系统及设备技术方案

技术编号:43767040 阅读:36 留言:0更新日期:2024-12-24 16:08
本发明专利技术属于人工智能安全技术领域,尤其涉及一种基于融合噪声的对抗样本攻击方法、系统及设备,可以提取流量的数据特征和工控数据特征,并以此特征训练检测模型;分别从时域和频域角度生成并融合噪声,基于时域采样符合正态分布的高斯噪声和基于频域采样满足1/f<supgt;α</supgt;分布的有色噪声生成对抗样本,将其植入特征原始数据集构造对抗样本。本发明专利技术能够有效降低现有较为优秀的基于人工智能的入侵检测模型的分类准确率,可应用于测试工业互联网中基于人工智能的入侵检测模型的鲁棒性。本发明专利技术能大大提高模型在工业互联网环境中的检测准确率,可以有效克服工控数据难以收集的问题,提高实验效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业互联网中的人工智能安全,尤其涉及一种基于融合噪声的对抗样本攻击方法、系统及设备


技术介绍

1、工业控制系统(industrial control systems,ics)与物联网、互联网呈现出深度融合的态势,大幅提升了ics的信息化、智能化程度的同时,也带来了一系列新的安全挑战。近些年信息安全技术飞速发展,在工控领域也出现了网络入侵攻击的身影,攻击可以造成工控设备通信中断,使工控设备不能正常运转,导致设备损耗加快、拖延项目工期,甚至造成数据遭到篡改和泄露。

2、为了解决工业互联网遭到网络入侵攻击的问题,研究者们提出了基于人工智能的入侵检测模型。工业互联网不同于传统互联网,其中不仅包含基于工控协议的网络流量,还混杂了基于传统协议的网络流量,需要一种有效的特征提取方式来解决人工智能模型训练问题。网络入侵攻击的检测手段日益成熟的同时,针对检测模型的逃逸手段也日益增加。虽然各类模型在检测的准确率增高、检测所花费的时间减少、硬件设备需求得到优化,却忽视了模型的鲁棒性,导致检测模型容易被攻击者利用。

3、在网络安全、入侵检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于融合噪声的对抗样本攻击方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于融合噪声的对抗样本攻击方法,其特征在于,收集工控环境流量数据包的过程中,根据工业互联网的特性,从传统网络协议的地址信息和工控协议的独有标识码出发,提出一种9元组的特征提取方法,得到包含27个特征的数据集,包括网络上行流量和下行流量包的数量、载荷大小、流持续时间以及数据包载荷和传输时间间隔的均值、最大值、最小值、标准差,工控特征包括6个设备的运行特征。

3.如权利要求1所述的基于融合噪声的对抗样本攻击方法,其特征在于,训练入侵检测模型的过程中,该模型应为面向工业互联网的基于...

【技术特征摘要】

1.一种基于融合噪声的对抗样本攻击方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于融合噪声的对抗样本攻击方法,其特征在于,收集工控环境流量数据包的过程中,根据工业互联网的特性,从传统网络协议的地址信息和工控协议的独有标识码出发,提出一种9元组的特征提取方法,得到包含27个特征的数据集,包括网络上行流量和下行流量包的数量、载荷大小、流持续时间以及数据包载荷和传输时间间隔的均值、最大值、最小值、标准差,工控特征包括6个设备的运行特征。

3.如权利要求1所述的基于融合噪声的对抗样本攻击方法,其特征在于,训练入侵检测模型的过程中,该模型应为面向工业互联网的基于人工智能的入侵检测模型,首先设置模型参数,包括模型层、激活函数等选择,其次设置训练参数,包括优化器、损失函数、学习率、训练批次大小及次数等选择。

4.如权利要求1所述的基于融合噪声的对抗样本攻击方法,其特征在于,生成对抗样本的过程中,从时域和频域两个角度生成不同类型的噪声,并将噪声植入原始数据集的原始样本中,用生成的对抗...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢嘉中舒健王晨莉卢虹宇许小锋
申请(专利权)人:成都信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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