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决策树入侵检测模型中基于改进PIO的特征选择算法

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火力与指挥控制 2022年第10期47卷 152-158页

作者：陈孝文张安琳黄道颖李建春李航天郑州轻工业大学计算机与通信工程学院郑州450001 郑州轻工业大学工程训练中心郑州450001

在基于决策树的入侵检测模型中,入侵检测数据集中冗余和不相关的特征字段影响分类器的性能,存在训练效率低下的问题。提出一种改进的鸽子启发优化(pigeon-inspired optimization,PIO)算法(称为Jaccardcrossover PIO,JCPIO)来优化减少入... 详细信息

在基于决策树的入侵检测模型中,入侵检测数据集中冗余和不相关的特征字段影响分类器的性能,存在训练效率低下的问题。提出一种改进的鸽子启发优化(pigeon-inspired optimization,PIO)算法(称为Jaccardcrossover PIO,JCPIO)来优化减少入侵检测数据集的特征字段。JCPIO使用PIO算法实现特征字段的选择优化,其中,通过Jaccard相似度定义鸽子速度,对鸽子个体进行离散二值化,通过在landmark算子操作中引入交叉操作,增加解空间的多样性,找到全局最优解。实验结果表明,JCPIO在保证入侵检测模型准确性的前提下,将原始数据集中的数据量减少了82.9%,增加了模型的训练效率;与传统的特征选择算法相比,识别模型的准确率提高了2.6%~5.5%,误报率降低了6.43%~14.33%。

关键词：特征选择入侵检测鸽群优化决策树 KDDCUP99数据集

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高速铁路对区域经济影响的动力学特征研究

高速铁路对区域经济影响的动力学特征研究

作者：张安琳兰州交通大学

学位级别：硕士

我国地大物博，但是地域差异大，资源分布严重不均匀，只有交通运输综合通道的不断完善和合理优化布局才能够有力的缩小地区差异，促进区域经济发展。高速铁路作为一种新型的、便捷的旅客运输方式的开通运营，对沿线区域经济发展产生深... 详细信息

我国地大物博，但是地域差异大，资源分布严重不均匀，只有交通运输综合通道的不断完善和合理优化布局才能够有力的缩小地区差异，促进区域经济发展。高速铁路作为一种新型的、便捷的旅客运输方式的开通运营，对沿线区域经济发展产生深远的影响。而究竟高速铁路对区域经济造成哪些影响，影响的动力学特征又是如何，这将是本文研究的重点。本文通过参阅国内外有关高速铁路对区域经济影响的相关论文，系统分析其理论、模型和研究成果，总结并归纳出高速铁路对区域经济影响的主要的五个指标体系：客运需求量、区域可达性、交通运输结构、产业结构及劳动就业机会。然后以元胞自动机理论为基础，结合复杂网络的无标度特性和小世界特征，以区域经济的增长为主线，采用交通运输影响区域经济发展的交通经济带理论和点轴发展理论，运用有无对比法分别对前三个指标体系进行了建模，运用Matlab进行编程模拟，比较分析“有”“无”高速铁路时这三个指标的变化情况，从而预测研究了其对区域经济的影响的动力学特征，得出如下结论：高速铁路的开通，刺激了一些原来不出行的人群，使他们有了出行欲望，产生激发客运量，从而大大提高了沿线的客运需求量;高速铁路的开通，消减了旅客出行的广义出行费用，提高了区域可达性;高速铁路的开通运营，使交通运输方式的分担率发生变化，尤其是缓解了普通既有铁路的客运压力，这样就可以将大量的既有铁路列车用于货物运输，实现了客货分离的目标，提高了旅客运输和货物输送效率。接着以这三个指标体系的分析结论为依据，定性分析了产业结构和劳动就业机会这两大指标。得出结论：区域可达性的提高将使区域间或国与国之间人力、物力、资金、信息的流动畅通，能够吸引众多的商人在高铁站点周边投资，使旅游者开始倾向于去更多、更远的旅游地旅游，致使高铁沿线原有的自然、人文资源价值倍增，极大的丰富了沿线及周边地区的旅游业的发展，而与之相联的服务业、娱乐业也随之繁荣。高速铁路的运营极大地改善了旅行条件，优化了交通疏运结构，拉近区域间的时空距离，吸引大量的外商投资兴建企业，进而创造了更多的就业机会。区域间通达性的提高伴随着越来越多的异地就业，无疑又解决了好多人的就业问题。最后采用有无对比法实证分析京沪高速铁路对北京至上海沿线的经济影响，选取区域可达性和客运需求量两个指标进行定量分析。京沪高铁于2011年6月30开通运营，因此首先预测出2011年、2012年无高速铁路时的国民生产总值，计算出广义出行费用和客运需求量，然后再用实际的国民生产总值计算出这两年实际的广义出行费用和客运需求量，比较分析它们的变化，从而验证编程仿真的可行性。

关键词：高速铁路区域经济影响元胞自动机有无对比法

基于CNN与BiGRU融合神经网络的入侵检测模型

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郑州大学学报（工学版） 2022年第3期43卷 37-43页

作者：张安琳张启坤黄道颖刘江豪李建春陈孝文郑州轻工业大学工程训练中心河南郑州450001 郑州轻工业大学计算机与通信工程学院河南郑州450001

针对深度学习入侵检测中出现的数据类不平衡及特征学习不全面等问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)与双向门控循环单元(BiGRU)融合的神经网络入侵检测模型。通过SMOTE-Tomek算法完成对数据集的平衡处理,使用基于平均不纯度减少的特... 详细信息

针对深度学习入侵检测中出现的数据类不平衡及特征学习不全面等问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)与双向门控循环单元(BiGRU)融合的神经网络入侵检测模型。通过SMOTE-Tomek算法完成对数据集的平衡处理,使用基于平均不纯度减少的特征重要性算法实现特征选择,将CNN和BiGRU模型进行特征融合并引入注意力机制进行特征提取,从而提高模型的总体检测性能。使用入侵检测数据集CSE-CIC-IDS2018进行多分类实验,并与经典单一深度学习模型进行对比。实验结果表明:在数据集平衡方面,经SMOTE-Tomek算法处理,DoS attacks-Slow HTTP Test识别准确率从0提升至34.66%,SQL Injection识别准确率从0提升至100%,DDoS attack-LOIC-UDP、Brute Force-Web和Brute Force-XSS分别提升了5.22百分点、6.55百分点和35.71百分点,证明了平衡后的数据集较未经过处理的数据集在少数类的识别精度上提升明显。在模型的总体检测性能方面,在多分类实验对比中,所提模型总的分类精确率、召回率以及F1值均高于其他几种单一神经网络模型。其中各攻击流量类别的总评精确率比LSTM模型提升了2.10百分点;总评召回率比LSTM模型提升了1.50百分点;总评F1值比GRU模型提升了1.97百分点,从而证明了该模型具有更好的检测效果。

关键词：入侵检测卷积神经网络双向门控循环单元 SMOTE算法 Tomek Links算法

基于Zigbee技术的无线—低压载波通信系统设计方案

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电力系统保护与控制 2010年第10期38卷 110-113页

作者：张尧任登峰张安琳黄道颖郑州轻工业学院河南郑州450002 河南工程学院河南郑州450007

提出了基于Zigbee无线通信技术的无线—低压载波通信系统的设计方案。该方案在以MCU和电力载波modem为基本元件所构成的智能三相耦合器上增添Zigbee无线通信模块,并通过Zigbee无线通信链路把多个智能三相耦合器连接起来,不但可以实现低... 详细信息

提出了基于Zigbee无线通信技术的无线—低压载波通信系统的设计方案。该方案在以MCU和电力载波modem为基本元件所构成的智能三相耦合器上增添Zigbee无线通信模块,并通过Zigbee无线通信链路把多个智能三相耦合器连接起来,不但可以实现低压载波通信系统对多台变压器供电区域的覆盖,还能支持低压载波通信系统与高压载波通信系统的安全连接,实现电力线载波通信系统对更广阔地域的覆盖。对该系统方案的设计思路和软件、硬件的设计方法及工作流程进行了分析。

关键词：电力线载波 Zigbee网络变压器无线通信

P2P网络Gnutella模型中搜索消息的路由机制及改进研究

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计算机工程与应用 2003年第25期39卷 13-15,37页

作者：黄道颖陈新张安琳张尧黄建华国家数字交换系统工程技术研究中心郑州轻工业学院郑州450002 郑州轻工业学院

介绍了分布式P2P网络Gnutella模型的节点定位、查询消息的路由机制,分析了存在的问题。在此基础上,提出了一种基于分布式节点邻居连接信息的对“扩散”路由机制的改进策略,能有效地提高Gnutella网络的可扩展性。

关键词：计算机对等联网 p2p网络分散式模型扩散路由

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计算机对等网络P2P技术

计算机工程与应用 2003年第33期39卷 162-164,186页

作者：陈建华黄道颖张尧张安琳孙宏郑州轻工业学院计算机科学与工程系郑州450002

计算机对等联网(Peer-to-peernetworking,P2P)技术是目前新一代网络技术研究的活跃领域。该文描述了P2P发展起源和基本特征,以及P2P网络分类和应用领域,并对该技术与Server/Client模式进行了分析比较,最后,对未来发展前景进行了展望。

关键词：计算机对等联网对等机网格计算

利用Gnutella网络的拓扑特性改进其可扩展性

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计算机工程与应用 2003年第26期39卷 58-60页

作者：黄道颖刘刚张尧张安琳黄建华解放军信息工程学院郑州轻工业学院郑州450002 郑州轻工业学院

分布式P2P网络Gnutella模型拓扑节点的分布不仅呈现典型的“幂规律”(PowerLaw),而且还具有明显的“小群体”(SmallWorld)特征。但是其对等机共享信息查询的搜索、定位路由协议仅使用“洪泛”算法,因此存在可扩展性问题。论文针对Gnute... 详细信息

分布式P2P网络Gnutella模型拓扑节点的分布不仅呈现典型的“幂规律”(PowerLaw),而且还具有明显的“小群体”(SmallWorld)特征。但是其对等机共享信息查询的搜索、定位路由协议仅使用“洪泛”算法,因此存在可扩展性问题。论文针对Gnutella网络拓扑节点具有的这些分布特性,提出了一种充分利用这些特性,基于“最大聚集度优先”的查询包路由改进策略,经模拟分析其协议的性能后证明,该策略能有效地提高Gnutella网络的可扩展性。

关键词： P2P网络幂规律小群体最大聚集度优先算法可扩展性