科创中国
一种基于梯度提升机的轻量级物联网入侵检测方法
发布时间: 2022-12-09
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
本发明涉及一种基于梯度提升机的轻量级物联网入侵检测方法。物联网设备被广泛应用于各个领域。然而其有限的算力、存储等资源使得其极易受到攻击并且难以得到有效的保护。传统的入侵检测系统侧重于高准确率和低误报率，使得其由于过高的时空复杂度导致难以部署于物联网设备中。针对上述问题，本发明提出了基于轻量级梯度提升机的物联网入侵检测模型。首先，使用独热编码和最大最小归一化对数据进行预处理。然后，使用一维卷积神经网络对网络流量数据进行特征提取，以降低特征维度。最后，使用轻量级梯度提升机进行分类，以检测网络流量数据所属的类型，如二分类检测中的正常网络流量和攻击网络流量。
成果亮点
1.一种基于梯度提升机的轻量级物联网入侵检测方法，其特征在于包括数据预处理模块、特征提取模块、分类模块。
2.根据权利要求1所述的基于梯度提升机的轻量级物联网入侵检测方法，其特征在于，通过数据预处理模块，利用独热编码和最大最小归一化算法将物联网中包含离散型特征和存在量纲不统一问题的网络流量数据转化为适合作为机器学习算法和深度学习算法的输入的数据。
3.根据权利要求1所述的基于梯度提升机的轻量级物联网入侵检测方法，其特征在于，通过特征提取模块，利用卷积神经网络将物联网中的网络流量数据所包含的高维特征映射为低维特征，从而降低计算成本并且提升分类模块的性能。
4.根据权利要求1所述的基于梯度提升机的轻量级物联网入侵检测方法，其特征在于，通过分类模块，利用轻量级梯度提升机对网络流量数据进行分类，以检测网络攻击。
团队介绍
雷锋团队是由哈尔滨师范大学14级政治与行政学院的关明贺同学于2015年9月1日建立的学生自主创立的创业团队。在黑龙江福成科技有限公司的赞助下，旨在为江北的大学生服务，让大学生过上更好的大学生活。自创立以来，雷锋团队本着为同学服务的宗旨，解决大学生生活问题为核心，为大学生提供广大的创业机会。创立后不久已成为哈尔滨江北十余所大学院校人数最多、最有号召力和影响力的学生团队组织。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-02-21
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
物联网中的网络流量数据通常含有离散型特征。内容是数值的离散型特征实际上没有大小意义，会导致机器学习算法和深度学习算法学习到无意义的信息。内容不是数值的离散型特征不能作为所提模型的输入数据。因此需要使用独热编码将离散型特征映射为没有大小意义的连续型特征。此外，物联网中的网络流量数据通常还存在量纲不统一的问题。当不同量纲的特征输入到神经网络中时，很容易出现梯度消失和收敛缓慢的问题。因此需要使用最大最小归一化统一不同特征之间的量纲。
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