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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第47卷    第7期    总第263期    2016年7月

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文章编号:1672-7207(2016)07-2320-06
基于改进模糊C均值聚类算法的云计算入侵检测方法
刘绪崇1, 2, 3,陆绍飞4,赵薇1, 2, 3,张悦1, 2, 3

(1. 网络侦查技术湖南省重点实验室,湖南 长沙,410138;
2. 网络犯罪侦查湖南省普通高等学校重点实验室,湖南 长沙,410138;
3. 湖南警察学院 信息技术系,湖南 长沙,410138;
4. 湖南大学 信息科学与工程学院,湖南 长沙,410082
)

摘 要: 针对标准模糊C均值聚类算法(FCM)在云计算平台下的入侵检测中存在检测精度不高等问题,提出一种基于目标函数优化模糊C均值聚类算法的云计算入侵检测模型。该模型采用核函数增强FCM算法的寻优能力,根据 Mercer 核定义优化FCM算法的目标函数,使用拉格朗日数乘法求得聚类中心和隶属度矩阵,有效降低算法的复杂度。研究结果表明:所提出的基于目标函数优化的FCM算法与传统的FCM算法相比,对云计算网络入侵检测的准确率较高,具有更好的收敛性能。

 

关键词: 云计算网络;入侵检测;模糊C均值聚类;目标函数优化;拉格朗日数乘法

A cloud computing intrusion detection with objective function optimization based on fuzzy C-means clustering algorithm
LIU Xuchong1, 2, 3, LU Shaofei4, ZHAO Wei1, 2, 3, ZHANG Yu1, 2, 3

1. Key Laboratory of Network Investigation Technology of Hunan Province, Changsha 410138, China;
2. Key Laboratory of Network Crime Investigation in Hunan Ordinary Colleges and Universities,
Changsha 410138, China;
3. Department of Information Technology, Hunan Police Academy, Changsha 410138, China;
4. College of Computer Science and Electronic Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China

Abstract:Considering that standard fuzzy C-means clustering algorithm’s detection accuracy is not high in the cloud intrusion detection applications, a cloud computing intrusion detection model was proposed based on kernel fuzzy C-means clustering algorithm. Firstly, kernel functions were used to increase the capacity optimization of fuzzy C clustering algorithm, and then Mercer nuclear-defined objective function of fuzzy C clustering algorithm was optimized. At last, Lagrange multiplication was used to obtain clustering center and membership matrix so that the complexity of the proposed algorithm could be reduced effectively. The results show that the proposed objective function optimization based on kernel FCM algorithm has higher accuracy for cloud computing network intrusion detection and better convergence performance compared to the traditional FCM algorithm.

 

Key words: cloud computing network; intrusion detection; fuzzy C means clustering; objective function optimization; Lagrange multiplication

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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