人工神经网络在混沌观测时序数据处理中的应用

人工神经网络是用来模拟人脑智能特点和结构的一种模型 ,具有很强的非线性映射功能。把它引用到观测序列数据的分析处理中 ,可为观测数据的分析处理提供一种新的方法 ,也是对人工神经网络方法应用的推广。文中分析了时间序列的可预测性 ,给出了用人工神经网络预测和处理混沌观测时间序列的方法 ,并给出了应用实例。结果表明

基于对支持向量机的多类分类算法在入侵检测中的应用

针对基于传统支持向量机(SVM)的多类分类算法在处理大规模数据时训练速度上存在的弱势,提出了一种基于对支持向量机(TWSVM)的多类分类算法。算法结合二叉树SVM(BT-SVM)多类分类思想,通过在二叉树节点处构造基于TWSVM的分类器来达到分类目的。为减少二叉树SVM的误差累积,算法分类前首先通过聚类算法得到各类的聚类中心,通过比较各聚类中心之间的距离来衡量样本的差异以决定二叉树节点处类别的分离顺序,最后将算法用于网络入侵检测。实验结果表明,所提算法不仅保持了较高的检测精度,在训练速度上还表现出一定优势,尤其在处理稍大规模数据时,这种优势更为明显,是传统二叉树SVM多类分类算法训练速度的近两倍,为入侵检测领域大规模数据处理提供了有效参考价值。

QQ群辅助“计算思维导论和实验”课程教学模式研究

计算思维是学生具备了理论思维、实验思维方式后必须具备的第3种思维方式,但由于"计算思维导论和实验"课时短、内容广,对刚入学的大学生来说学习难度较大。而QQ群是年轻人广泛交流的平台,应用该平台可以辅助"计算思维导论和实验"课程的教学,经过实践取得了较好的教学效果。

深度信念网软件缺陷预测模型

软件缺陷预测技术在检测软件缺陷、保证软件质量方面发挥了重要的作用。利用神经网络分类算法构建的软件缺陷预测模型得到了广泛的应用。但是利用神经网络分类算法训练历史数据只能进行"浅层学习",无法对数据特征进行深度挖掘。针对该问题,利用多层限制玻尔兹曼机叠加成深度信念网,先进行特征集成与迭代,并对这些特征数据进行深度学习,构建了基于深度信念网的软件缺陷预测模型(DBNSDPM)。仿真实验表明,本模型预测的准确性与传统的神经网络缺陷预测模型预测的准确性相比有显著提高。

基于蚁群算法的猜测符号执行的路径搜索

符号执行作为一种基本的程序分析技术,已被广泛应用于软件测试领域。研究表明,即使在现有的查询优化技术的支持下,约束求解也仍然是符号执行中最耗时的部分。猜测符号执行的思想是将多次约束求解合并成一次求解,从而减少约束求解消耗的时间。但是,猜测的成功率受猜测深度和路径搜索方向的影响,尤其是路径搜索的方向在较大程度上决定了整体猜测的成功率。因此,引导路径搜索向成功率高的方向进行,对提高猜测符号执行的整体效率至关重要。在猜测符号执行的路径搜索过程中引入蚁群算法,根据节点条件信息初次确定分支路径的权重,在多次迭代中根据分支路径的覆盖情况更新权重,通过权重决定路径搜索的方向。实验表明,该方法有效提升了猜测符号执行的效率。

基于污点分析的二进制程序漏洞检测

针对现有动态污点分析平台由于欠污染和过污染导致的准确度问题,研究并实现了一种面向二进制程序的动态污点分析方法。从污点标记、污点传播和污点检测三个方面对现有污点分析技术的准确率问题进行改进,扩展了污点标记状态空间与污点传播状态转换的行为实体,根据指令特征对X86架构指令进行分析和归类,设计了兼顾数据流传播策略与控制流传播策略的污点传播策略,扩充了关于间接污染、潜在漏洞、污点清除等污点传播规则,定义了新的污点检测安全规则与相应的处理方式,完善了污点检测处理方法。基于上述方法实现了改进的动态污点分析原型系统ODDTA,对原型系统的实验结果表明,该方法可有效解决现有污点分析平台的漏报和误报问题,提升污点分析的准确率和执行效率。

基于灰关联熵的网络安全态势Kalman预测算法

在评估当前网络安全态势的基础上,掌握未来一段时间的网络安全态势,能够为网络管理者做出安全防护的决策提供有效的信息。利用网络安全态势值具有非线性时间序列的特点,提出一种基于灰关联熵的网络安全态势卡尔曼预测算法。首先应用灰关联熵分析方法对网络安全态势的各种影响因素做关联度分析,由此选出关键影响因素,接着根据这些影响因素建立相应的过程方程和预测方程。最后应用卡尔曼滤波递推地进行网络安全态势预测。实验结果表明该算法的预测精度优于传统的GM(1,1)算法和普通卡尔曼算法,算法适应性和实时性优于RBF算法。

一种应用于动态污点分析的路径自动生成方法

在对现有动态污点分析平台研究和分析的基础上,提出一种路径自动生成技术。借助二进制静态分析技术获取目标程序的指令序列,以基本块为粒度计算执行覆盖率,在目标程序动态执行中抓取其运行轨迹,由收集到的路径约束条件构造新的路径约束条件,经约束求解生成覆盖其它路径的新的测试用例。借助虚拟化技术实现动态污点分析各用例的并行执行,较大幅度提高污点分析的路径覆盖率和执行效率。

基于DA-SVM的软件缺陷预测模型

特征提取是软件缺陷预测技术研究中的重要环节,而现有的特征提取方法无法准确获得特征之间的非线性依赖关系,因而无法提高软件缺陷预测的准确性。针对该问题,本文构建基于降噪编码器和支持向量机的软件缺陷预测模型(Denoising Autoencoder Support Vector Machine,DA-SVM)。首先利用降噪编码器进行特征提取,然后将提取的特征作为支持向量机的输入向量,最后再进行软件缺陷预测。实验结果表明,DA-SVM提高了软件缺陷预测的准确度,同时降低了历史数据中的噪声,增强了软件预测模型的鲁棒性。

基于Kalman算法的网络安全态势预测

网络安全态势预测是网络安全领域的研究热点之一,在分析当前网络安全态势预测方法的基础上,论文利用Kalman滤波理论建立了网络安全态势预测模型,利用当前和过去时段的攻击强度和网络安全态势值对下一时段的网络安全态势进行预测。实验结果表明该算法的预测精度优于传统的GM(1,1)算法和普通卡尔曼算法(即未结合影响因素),算法适应性和实时性优于RBF算法。

基于改进遗传算法的SVR短期电力负载预测

为了有效且精确地预测电力负载,提出一种基于支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)的预测方法对负载消耗进行建模,同时提出一种基于遗传算法(Genetic algorithm,GA)的两级改进遗传算法(Modified Genetic Algorithm,MGA)以调整SVR中的参数。在满足SVR约束条件的情况下选用平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)作为MGA的适应度函数。最后使用一组实际数据对基于MGA的SVR预测方法的可行性和有效性进行了验证。

项目驱动的《软件工程》教学法初探

《软件工程》是我校计算机专业本科阶段唯一一门综合性课程,除了介绍软件开发的过程、原理、方法,还需综合运用多方面的专业知识。抽象的理论知识和高度的实践性使之成为老师难教、学生难学的课程。文章提出采用项目驱动教学法来解决目前软件工程教学中存在的问题,将项目开发贯穿于教学过程,设计了各阶段教学内容、实践内容和实施步骤。教学实践表明,该方法能全面提高学生的动手能力,加深对理论知识的理解。

负载均衡技术在并行化符号执行中的应用

动态符号执行在一定的并行算法下是可以并行化的,而且研究发现并行下的路径搜索任务之间没有偏序关系。并行化下的任务调度经常采用集中式策略,但传统的集中式策略由于任务分发的问题,易产生处理单元空闲等待的情况。基于以上分析,本文先采用任务队列缓冲区解决处理单元空闲等待的问题,其次,抓住并行任务无偏序关系的特点,无需考虑任务的执行优先级,只需用负载均衡技术保证各处理单元的工作负荷大致相等即可。实验证明,集中式策略的改进和负载均衡技术的使用显著提升了并行化符号执行的效率。

基于进程执行时间的多级反馈队列调度算法

针对多级反馈队列(MLFQ)调度算法在时间片大小选取上对系统性能的关键影响,提出了一种基于进程执行时间的多级反馈队列调度算法。算法结合动态时间量子思想,通过进程的执行时间动态确定队列以及时间片来完成调度。同时为了减少队列进程的切换次数,利用中位数的方法来决定时间片的大小。实验结果表明,与传统的多级反馈队列调度算法相比,改进的算法不仅缩短了进程的平均周转时间和平均等待时间,也减少了进程切换次数,为操作系统领域处理机调度智能化提供了有效的参考价值。

实时系统调度算法综述

在多道程序环境下,主存中有多个进程,其数目往往多于处理机数目。操作系统通过处理机调度程序,按照某种调度算法动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。处理机是重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能(吞吐量、响应时间),很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而操作系统的调度算法是非常重要的。通过研究基本的操作系统作业(进程)调度算法,详尽分析和对比这些调度算法的优势和劣势。最后对新兴的实时系统研究现状进行介绍和展望,为以后实时系统调度算法研究提供了有效的参考价值。

基于半监督优化分类的入侵检测方法研究

为解决入侵检测训练集(通常包含大量无标记样本和少量已标记样本),在传统半监督支持向量机(S3VM)上确定最优分类决策面,提出一种优化的多分类决策S3VM方法(MLL_S3VM)。该方法结合启发式搜索和聚类方法筛选出差异性较大的分类决策面,采用距离向量法对未标记样本进行标记。实验结果表明,在入侵检测中,该算法明显提高了模型预测精确度。

基于集成学习的Self-training在入侵检测中的应用

针对入侵检测的标记数据难以获得的问题,提出一种基于集成学习的Self-training方法——正则化Self-training。该方法结合主动学习和正则化理论,利用无标记数据对已有的分类器(该分类器对分类模式已学习得很好)作进一步的改进。对三种主要的集成学习方法在不同标记数据比例下进行对比实验,实验结果表明:借助大量无标记数据可以改善组合分类器的分类边界,算法能显著地降低结果分类器的错误率。

基于B/S模式的高校财务电算化系统的设计与实现

浏览器 /服务器技术是计算机信息技术的一大突破 ,它已被应用于信息管理领域。本文结合高校财务电算化的发展与应用现状 ,介绍了基于浏览器 /服务器模式的南京航空航天大学财务数据库应用系统的设计与实现。该系统是根据高等院校新财务制度研制开发的 ,具有一定的实用价值。