基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法

文档序号:37354409发布日期:2024-03-18 18:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法,其特征在于:所述极限学习机作为无需迭代微调的特殊单隐含层前馈神经网络,elm随机赋值隐含层输入权值与偏置,并通过最小二乘法求解输出权值,完成网络的训练;

3.如权利要求2所述基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法,其特征在于:所述elm-ae将自编码器与elm相结合,通过无监督模式快速学习样本的特征表示,elm-ae包括编码器与解码器;编码器对样本进行编码,学习样本内在特征的抽象表示;解码器对编码进行解码,确定特征到样本的重构映射;假设各层节点数分别为d,l,d,对于输入样本elm-ae的隐含层输出的计算方法及其与网络输出之间的关系为:

4.如权利要求3所述基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法,其特征在于:所述pl-ml-elm引入伪标签技术,通过在有标签样本上训练的网络赋予无标签样本以伪标签,并构造伪标签正则化损失,利用伪标签指导所有样本的半监督特征学习与分类过程。

5.如权利要求4所述基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法,其特征在于:所述pl-ml-elm可分为无监督预训练、有监督训练、伪标签生成与伪标签训练;设定有标签样本{xl,yl}与无标签样本xu,隐含层节点数d,l1,l2,...,lk,l,m,激活函数g(·);

6.如权利要求5所述基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法,其特征在于:所述pl-ml-elm的训练流程中,输入有标签样本{xl,yl},无标签样本xu,隐含层节点数正则化系数c,正则化系数λ,激活函数g(·);输出映射函数f:rd→rm;


技术总结
本发明属于网络安全技术领域,提供了基于伪标签半监督多层极限学习机的网络入侵检测方法,包括将伪标签与ML‑ELM相结合,提出基于伪标签的半监督多层极限学习机PL‑ML‑ELM;利用极限学习机‑自编码器ELM‑AE对所有训练样本进行无监督特征提取,逐层初始化网络参数,而后通过有标签样本计算分类器的输出权值,并对无标签样本进行类别预测,生成伪标签,最后将伪标签样本带入网络,构造正则化项,更新分类器输出权值,完成网络的训练;通过赋予无标签样本以伪标签,充分利用无标签样本中的类别信息,提升ML‑ELM的泛化性能;在ML‑ELM的交叉熵损失函数中,新增代表伪标签样本分类损失的正则化项,用以控制有标签样本与伪标签样本的分类损失平衡,防止过拟合现象的发生。

技术研发人员:来杰,李松,王晓丹,向前,王鹏,宋亚飞
受保护的技术使用者:中国人民解放军空军工程大学
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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