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基于强化学习的DDoS攻击检测与缓解研究

基于强化学习的DDoS攻击检测与缓解研究

作者：谭灏南广州大学

学位级别：硕士

随着网络与计算机技术的快速发展和广泛应用,网络威胁也日益严重,而集成了人工智能技术的新型攻击日渐频繁。这些攻击具有速度快、适应性强和自动化程度高的特点,使得攻防之间的不对称性日趋严重。DDoS(分布式拒绝服务)攻击,作为一种普... 详细信息

随着网络与计算机技术的快速发展和广泛应用,网络威胁也日益严重,而集成了人工智能技术的新型攻击日渐频繁。这些攻击具有速度快、适应性强和自动化程度高的特点,使得攻防之间的不对称性日趋严重。DDoS(分布式拒绝服务)攻击,作为一种普遍且危害大的网络攻击形式,以其隐蔽性和高效性成为攻击者的常用手段,在人工智能技术的加持下,对互联网安全构成了严重的威胁。对于基于流量特征的攻击检测方法而言,在训练和识别过程中面临着不同类别样本不平衡问题,造成检测方法在识别少数类别的攻击流量时的准确性受到挑战。此外,自动化水平有限的攻击缓解策略难以应对动态的网络环境和变化的攻击方式,层出不穷的新型攻击使传统缓解方法面临巨大的挑战。本文针对DDoS攻击防御需求,研究应对少数样本类别攻击检出率低、缓解策略智能化水平不足这两个问题的方法。针对DDoS攻击检测,提出了基于强化学习的入侵检测方法,有效提高了对少数类别攻击的检出率;针对DDoS攻击缓解,提出了基于强化学习的DDoS攻击缓解框架,结合所提出的检测方法,实现了缓解策略的智能化。本文的研究成果总结为以下三点:(1)提出了基于强化学习的DDoS攻击检测模型ASD2ER。通过自适应样本分布双经验回放池机制,能够识别并留存相对数量少但目标价值高的类别样本,从而解决其被多数类别样本淹没的问题。进一步,通过类别权重自适应更新,实现了样本经验池类别比例的动态调整,提高了模型对少数类别样本的检测效果。模型在NSL-KDD和CICDDoS2019两个数据样本非常不平衡的数据集上分别达到了82.03%和98.94%的准确率,能够有效识别少数类别攻击,并且相较于其他模型达到了更高的精确率,展现了其在DDoS攻击检测任务中的良好性能。(2)在ASD2ER模型进行DDoS攻击检测基础上,提出了一个DDoS攻击缓解框架,利用软件定义网络的集中控制和全局视图优势,基于Actor-Critic强化学习方法设计攻击缓解模型,实现DDoS攻击智能化缓解。通过模拟实验,验证了框架和攻击缓解模型在动态响应DDoS攻击上的有效性,相比于传统封锁端口和限制速率等缓解手段,合法流量留存率最高分别提高了23%和6%,在有效抑制攻击流量的同时,保障了合法用户的正常服务。(3)设计并实现了一个DDoS攻击检测与缓解原型系统,集成了本文提出的ASD2ER模型和DDoS攻击缓解框架,实现了实时检测网络攻击流量、自动生成攻击缓解策略和检测与缓解的可视化,验证了本文模型和框架的可行性与有效性。

关键词：强化学习主动防御 DDoS攻击缓解入侵检测

慢性射血分数降低心力衰竭患者药物治疗的研究进展和临床策略

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中华心血管病杂志 2024年第7期52卷 858-863页

作者：胡澜澜曾庆春许顶立南方医科大学南方医院心血管内科器官衰竭防治国家重点实验室广州510515

近年来,心力衰竭临床治疗和综合管理的循证医学证据取得不少进展,指南指导的药物治疗在慢性射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)患者中获益的证据不断增加,慢性HFrEF患者药物治疗的启动和优化值得进一步研究和思考,该文对慢性HFrEF患者药物... 详细信息

近年来,心力衰竭临床治疗和综合管理的循证医学证据取得不少进展,指南指导的药物治疗在慢性射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)患者中获益的证据不断增加,慢性HFrEF患者药物治疗的启动和优化值得进一步研究和思考,该文对慢性HFrEF患者药物治疗的研究进展和临床策略进行综述,以期为临床医生提供更科学的决策依据和患者管理的优化策略。

关键词：心力衰竭射血分数降低的心力衰竭药物治疗指南患者管理

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增强支持向量机和遗传算法的WSN安全研究

计算机应用与软件 2024年第2期41卷 300-304,327页

作者：赵文灏陈曦包头市科学技术馆内蒙古包头014000 河南工业大学土木建筑学院河南郑州450001

针对开放式WSN连接到互联网上的智能设备数量和多样性迅速增加而导致的入侵检测误报和入侵检测准确性等问题,提出一种基于增强型支持向量机(Enhanced Support Vector Machine,ESVM)分类和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)特征选择的智能... 详细信息

针对开放式WSN连接到互联网上的智能设备数量和多样性迅速增加而导致的入侵检测误报和入侵检测准确性等问题,提出一种基于增强型支持向量机(Enhanced Support Vector Machine,ESVM)分类和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)特征选择的智能轻量级物联网入侵检测算法。该算法进行预处理以将入侵数据集的复杂流量转换为SVM的可读格式,采用交叉和变异算子智能选择信息量最大的流量特征以降低无线网络流量的维数,使用ESVM算法执行分类以更有效地识别入侵攻击检测。实现结果表明,该算法在选择最优流量和提高检测精度方面均有明显改善。

关键词：增强型支持向量机遗传算法物联网轻量级入侵检测系统

饮用水中微囊藻毒素-LR快速检测方法的建立与评价

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饮用水中微囊藻毒素-LR快速检测方法的建立与评价

作者：梁澜千吉林大学

学位级别：硕士

力-热耦合效应对Cu2O氧化岛表面单原子氧的调控（英文）

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Science China Materials 2024年第10期67卷 3288-3297页

作者：杨欢欢姜肖王智灏梁汉普张燮管鹏飞 Materials and Energy Division Beijing Computational Science Research Center School of Materials Science and Engineering Northwestern Polytechnical University

单原子氧的扩散,是外延Cu2O氧化岛逐层生长动力学中的热力学决速步,其中力-热耦合效应会导致氧缺陷的出现.而氧缺陷在氧化岛表面的形成机制及其调控仍需进一步的研究.基于第一性原理模拟,本文以典型的金属氧化物Cu2O为研究对象,系统地... 详细信息

单原子氧的扩散,是外延Cu2O氧化岛逐层生长动力学中的热力学决速步,其中力-热耦合效应会导致氧缺陷的出现.而氧缺陷在氧化岛表面的形成机制及其调控仍需进一步的研究.基于第一性原理模拟,本文以典型的金属氧化物Cu2O为研究对象,系统地研究了力-热耦合效应下,表面不同嵌入深度的本征氧缺陷的热力学形成行为.通过构建关于氧缺陷调控的热力学相图,预测了Cu表面氧化过程中Cu2O氧化岛的生长机制,其与原位环境透射电子显微镜（ETEM）的实验观测具有较好的一致性.通过引入应力调控的氧缺陷的热力学相图,实现了对氧化岛表面上氧缺陷的类型和浓度的调控.本文为理解金属表面的逐层氧化行为提供了理论支持,并为设计高性能的抗腐蚀氧化物表面提供了调控方案.

关键词： first-principles calculations Cu2O-island surfaces oxygen defects biaxial strains thermodynamic phase diagram

基于天-空-车-地一体化铁路路基灾害隐患早期识别与服役状态监测

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第8期49卷 1392-1406,1421页

作者：李永威徐林荣陈昀灏邓志兴中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

气候系统变化背景下铁路路基灾害呈高发态势,表现出点多面广、隐蔽性强和突发性高等特征,且路基灾害“一点受灾,全线受阻”的巨大危害,已经使其成为铁路安全运营的“瓶颈”难题。多次铁路事故表明风险源大多不在已知灾害隐患点范围内,... 详细信息

气候系统变化背景下铁路路基灾害呈高发态势,表现出点多面广、隐蔽性强和突发性高等特征,且路基灾害“一点受灾,全线受阻”的巨大危害,已经使其成为铁路安全运营的“瓶颈”难题。多次铁路事故表明风险源大多不在已知灾害隐患点范围内,传统监测手段已难以满足复杂孕灾环境下的路基服役安全监测需求。鉴于此,首先总结了不同孕灾环境下路基灾害隐患特征,将路基服役状态监测定义为长期服役过程中受突发型灾害、缓变型致灾作用下可能导致路基结构损伤或功能损失等服役状态劣化的危险源及路基本体受灾程度监测,监测内容包括路基变形监测、结构健康监测、沿线地质灾害监测、几何状态测量和外部环境监测;提出了天-空-车-地多源协同路基灾害隐患早期识别与服役状态监测体系,形成了平台协同、尺度协同、参数协同、多部门协同的路基灾害协同监测内涵,初步提出多源协同路基灾害及服役状态监测方案,实现区域-工段-工点为主线的星地协同的工作模式,并在沪宁城际高速铁路路基服役状态监测中得到应用;最后对路基服役状态监测发展方向进行了展望。

关键词：铁路路基地质灾害早期识别服役状态天-空-车-地调查技术多源协同监测体系

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Z证券公司资产管理业务发展策略研究

Z证券公司资产管理业务发展策略研究

作者：庞佩澜广西大学

学位级别：硕士

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滞动针联合电针为主治疗枕大神经痛32例

中国针灸 2024年

作者：武家竹杜元灏天津中医药大学第一附属医院针灸部国家中医针灸临床医学研究中心山西中医药大学第二临床学院

目的：观察滞动针联合电针为主治疗枕大神经痛的临床疗效。方法：选取32例枕大神经痛患者，于患侧枕大神经刺激点，头下斜肌、上斜方肌、头半棘肌肌筋膜激痛点行滞动针联合电针疗法，阿是穴、合谷穴行毫针针刺，滞动针1周1次，毫针针刺1... 详细信息

目的：观察滞动针联合电针为主治疗枕大神经痛的临床疗效。方法：选取32例枕大神经痛患者，于患侧枕大神经刺激点，头下斜肌、上斜方肌、头半棘肌肌筋膜激痛点行滞动针联合电针疗法，阿是穴、合谷穴行毫针针刺，滞动针1周1次，毫针针刺1周3次，共治疗4周。分别于治疗前后观察患者简明McGill疼痛问卷（SF-MPQ）评分、痛阈（PPT）、头痛影响测定量表（HIT-6）评分及血清5-羟色胺（5-HT）、降钙素基因相关肽（CGRP）、脑啡肽（ENK）含量，并进行临床疗效评定与安全性评价。结果：与治疗前比较，治疗后患者SF-MPQ各维度评分降低（P<0.05），头下斜肌、头半棘肌、上斜方肌的PPT升高（P<0.05），HIT-6评分降低（P<0.05），血清5-HT、CGRP含量降低（P<0.05），ENK含量升高（P<0.05）。总有效率为96.9%（31/32），所有患者在治疗过程中均未出现不良反应。结论：滞动针联合电针为主可以减轻枕大神经痛患者的疼痛程度，提高痛阈，改善生活质量，且安全性高。其镇痛效应的发挥可能与下调炎性致痛物质的表达、上调镇痛物质的释放有关。

关键词：枕大神经痛滞动针电针肌筋膜激痛点

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多孔介质传热模型在多孔壁湍流中的适用性

空气动力学学报 2024年第1期42卷 45-54,I0001页

作者：赵泽灏张金龙董宇红上海大学力学与工程科学学院上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市能源工程力学重点实验室上海飞行器力学与控制研究院上海200072

为了考查不同的多孔介质传热模型在不同工况下的适用性,对带有高孔隙率多孔介质壁面槽道湍流及其传热进行了直接数值模拟研究。在多孔介质层外流体区域,通过有限差分方法求解不可压缩Navier-Stokes方程和温度对流扩散方程;在多孔介质层... 详细信息

为了考查不同的多孔介质传热模型在不同工况下的适用性,对带有高孔隙率多孔介质壁面槽道湍流及其传热进行了直接数值模拟研究。在多孔介质层外流体区域,通过有限差分方法求解不可压缩Navier-Stokes方程和温度对流扩散方程;在多孔介质层内,使用修正的Darcy-Brinkman-Forchheimer模型描述高孔隙率多孔介质阻力,以及分别采用局部热平衡(local thermal equilibrium,LTE)模型、局部非热平衡(local thermal non-equilibrium,LTNE)模型、理想金属(ideal metal foams,IMF)模型计算温度分布。通过对所得热场的统计特性的分析比较,探究了不同Biot数下水和空气两类流体介质的多孔介质传热模型的有效性。研究表明:LTE模型不足以准确预测金属泡沫多孔介质内传热问题,其等效导热系数因仅考虑孔隙率因素而低估了多孔介质层的传热能力;IMF模型在小比热容流体介质的算例中表现良好,可以代替LTNE描述多孔介质层内的传热,而在大比热容流体介质的算例中表现不佳,需要考虑比热容以及流固两相间的传热能力对预估的固体相温度分布进行修正。

关键词：传热多孔介质壁面槽道湍流直接数值模拟局部热平衡模型