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多核支持向量机的研究及其在云安全中的应用
  • 项目名称:多核支持向量机的研究及其在云安全中的应用
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:61105056
  • 申请代码:F030504
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2014-12-31
  • 项目负责人:尹传环
  • 依托单位:北京交通大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

多核支持向量机是近年来支持向量机研究的一个重要方向,它能弥补单核支持向量机在应用中存在的一些缺陷,然而时间复杂度过高使得多核支持向量机没有得到更广泛的应用。本课题拟研究多核支持向量机的学习算法和简化方法,降低多核支持向量机的时间复杂度,基本达到在大规模数据集上应用的目的。同时根据云计算环境的特点设计用于云安全的核函数。主要研究内容包括1) 有效实现多核支持向量机的快速学习算法;2) 研究并实现多核支持向量机的简化算法以及稀疏多核支持向量机;3) 提出适用于多核支持向量机的结构化数据核函数,并且根据多核支持向量机的特点提出高效的实现算法;4) 提出用于云安全的核函数,并与多核支持向量机结合起来识别云计算中的攻击。本项目的研究不仅对多核支持向量机的发展具有重要的理论意义,而且对云计算的发展具有一定的应用价值,同时为多核支持向量机在其他领域中的应用提供一定的借鉴作用。

结论摘要:

我们基本按原定计划开展了研究,主要研究多核支持向量机的相关问题,新增了局部支持向量机的研究,并在云入侵检测应用方面做了一些探索性研究工作。一、主要研究内容包括 1、针对多核支持向量机时间复杂度过高的缺点,提出一种缩减训练样本、从而缩减支持向量的方法,从而从数据源头降低了多核支持向量机的时间复杂度,使其能够应用于大数据上,我们将这种方法称为协同聚类。 2、协同聚类与支持向量机的应用范围类似,本质上都是应用于两类分类问题中,为了使得协同聚类能够应用于多类多核学习中,我们还研究了协同聚类在多类问题中的应用。 3、核函数在支持向量机中起着至关重要的作用,如何选择核函数的参数非常关键,多核学习能够解决部分问题。而核极化是另外一种方法,它是通过定义核函数的评估标准来选择参数,但是在样本不均衡问题非常严重时,核极化变得不适用。针对此问题,我们研究了几种核极化的改进,其中,基于协同聚类的核极化能够有效提高核极化的选择性能,从而在多核学习中从另一个角度通过学习得到较优的核函数参数。 4、针对局部支持向量机的一些缺陷,提出了基于协同聚类的局部支持向量机、加权局部支持向量机以及单类局部支持向量机。 5、将结构化数据的核函数引入多核学习中,实现对结构化数据的多核学习算法。 6、将支持向量机应用于云入侵检测中,实现了基于SA—SVDD的入侵检测融合算法。 7、我们还研究了多核学习中置信度的问题,力图提出新的置信度机制,应用于多核学习中。目前此项工作正在进行中。我们的研究主要集中在算法研究上,对于云入侵检测做了一部分探索性研究工作。应该说由于实验条件的不充足,对于云入侵检测的研究还没有做的非常充分。通过本课题对多核支持向量机的研究,有助于将多核支持向量机应用于大数据环境中,从而推广多核支持向量机的应用领域。二、 研究的主要成果包括 1、以项目为依托,在国内外核心期刊和会议上共发表研究论文15篇,其中SCI/SCIE检索期刊论文2篇,EI检索论文7篇(其中国际期刊2篇,国际会议5篇),国内核心期刊6篇(其中有1篇已经在线出版还未见刊)。另外,与项目研究内容直接相关的在审论文或正在撰写的论文2篇。 2、在本课题研究的基础上,承担某核电集团入侵检测项目一项,项目金额58万元。 3、以项目为依托,共培养博士研究生2人,硕士研究生9人。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 14
  • 5
  • 0
  • 0
  • 0
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