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带有详尽注释的基于CNN卷积神经网络的网络入侵检测Python代码.zip

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简介:
本资源提供了一套详细的基于CNN(卷积神经网络)进行网络入侵检测的Python实现代码,并附有详尽的注释,便于学习和研究。 随着信息技术的快速发展,网络安全问题变得越来越突出。网络入侵检测作为维护网络安全的关键手段之一受到了广泛的关注。传统的入侵检测方法通常依赖于手工特征提取和复杂的规则匹配技术,这导致了较低的工作效率,并且容易被攻击者规避。为了解决这一难题,本项目基于卷积神经网络(CNN)设计并实现了一个高效的网络入侵检测系统,其目的在于自动从网络流量数据中抽取有用的特性以识别潜在的入侵行为。 该项目的主要组成部分包括: 1. 数据预处理模块:此部分负责对原始的网络流量数据进行清洗、转换及标注工作,从而生成适合于卷积神经网络模型训练的数据集。通过这一过程,我们将复杂的网络流量信息转化为图像格式供后续特征提取和分类任务使用。 2. CNN架构构建模块:利用深度学习框架(例如TensorFlow或PyTorch)建立了一套多层次的CNN结构,该体系由多个卷积层、池化操作以及全连接神经元构成。通过这些层次的设计组合,模型可以自动从网络流量数据中挖掘出深层次的信息特征,并且经过反复训练和调整后能够有效地区分正常与异常的数据模式。 本项目的最终目标是提供一种自动化程度高并且准确可靠的工具来帮助识别潜在的网络安全威胁。

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客服
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  • CNNPython.zip
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    本资源提供了一套详细的基于CNN(卷积神经网络)进行网络入侵检测的Python实现代码,并附有详尽的注释,便于学习和研究。 随着信息技术的快速发展,网络安全问题变得越来越突出。网络入侵检测作为维护网络安全的关键手段之一受到了广泛的关注。传统的入侵检测方法通常依赖于手工特征提取和复杂的规则匹配技术,这导致了较低的工作效率,并且容易被攻击者规避。为了解决这一难题,本项目基于卷积神经网络(CNN)设计并实现了一个高效的网络入侵检测系统,其目的在于自动从网络流量数据中抽取有用的特性以识别潜在的入侵行为。 该项目的主要组成部分包括: 1. 数据预处理模块:此部分负责对原始的网络流量数据进行清洗、转换及标注工作,从而生成适合于卷积神经网络模型训练的数据集。通过这一过程,我们将复杂的网络流量信息转化为图像格式供后续特征提取和分类任务使用。 2. CNN架构构建模块:利用深度学习框架(例如TensorFlow或PyTorch)建立了一套多层次的CNN结构,该体系由多个卷积层、池化操作以及全连接神经元构成。通过这些层次的设计组合,模型可以自动从网络流量数据中挖掘出深层次的信息特征,并且经过反复训练和调整后能够有效地区分正常与异常的数据模式。 本项目的最终目标是提供一种自动化程度高并且准确可靠的工具来帮助识别潜在的网络安全威胁。
  • Python系统.zip
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    本项目为一个利用卷积神经网络实现的网络入侵检测系统,采用Python编程语言开发。通过深度学习技术提高网络安全防护能力,有效识别和防范各类网络攻击行为。 使用Python开发的卷积神经网络进行网络入侵检测可以达到99.5%的准确率。其中,`handle2.py`负责数据预处理工作;`main.py`则利用一层全连接层来处理从文件kddcup.data_10_percent_corrected_handled2.cvs中提取的数据;而`cnn_main.py`则是使用卷积神经网络对另一份数据集kddcup.data.corrected_handled2.cvs进行训练的代码。这两个数据集是从一个包含两个.gz格式压缩包文件夹内解压出来的,该文件夹还包含了记录了TensorFlow在模型训练过程中张量变化及准确率和loss值的日志信息的multi_logs文件夹。
  • Transformer和CNNPython及数据集(含).zip
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    本资源包含一个使用Python编写的网络入侵检测系统源码,结合了Transformer与CNN模型,并附带详细注释以及用于训练的数据集。 本资源提供基于Transformer和CNN卷积神经网络的网络入侵检测Python源码及数据集,并附有详细注释。所有代码均已在本地编译并通过测试,评审分数达到95分以上。项目的难度适中,内容已经过助教老师的审核与确认,可以满足学习和使用需求。如果有需要的话,请放心下载并使用。 资源包括: - 基于Transformer和CNN卷积神经网络的网络入侵检测Python源码 - 数据集 - 详细注释
  • 深度分析
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    本研究提出了一种基于深度卷积神经网络的新型入侵检测方法,通过高效的数据处理和模式识别技术,显著提升了网络安全防御系统的准确性和响应速度。 深度卷积神经网络实现入侵检测设计:首先进行了数据的加载和预处理。加载数据是指从文件或其他来源读取数据并将其导入到程序中进行进一步处理。预处理则是对数据进行清洗、转换和准备工作,以便于后续的分析和建模。在我们的代码中,数据预处理包括读取 Excel 文件、处理缺失值、划分训练集、验证集和测试集,并对标签进行转换和打乱顺序等操作。 接着进行了数据的探索性分析和可视化。首先,绘制了灰度图像,这有助于直观地了解数据的特征和结构,尤其对于图像数据而言,能够展示图像的像素分布和整体形态。其次,进行了 t-SNE 初始可视化,利用 t-SNE 算法对高维数据进行降维并在二维平面上进行可视化,从而帮助观察数据在低维空间中的分布和聚类情况。 这些可视化技术能够帮助我们更好地理解数据的特征和内在结构,为后续的建模和分析提供重要参考。本研究的数据集包含了 bot 攻击、DoS-slowhttptest 攻击、Brute Force-Web 攻击、Infiltration 攻击、DoS attacks-Slowloris 攻击、DDoS attack-LOIC-UDP 攻击以及正常流量数据。
  • PythonCNN
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    本段落提供关于如何在Python中实现和使用卷积神经网络(CNN)的代码示例与教程,适合初学者学习与实践。 使用TensorFlow实现的CNN模型在MNIST数据集上实现了0.99的准确率。这个框架易于入门。
  • CNNMATLAB工具箱(中文
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    本MATLAB工具箱提供了一套用于构建和训练CNN模型的功能模块,并附有详尽的中文注释,便于理解和使用。 卷积神经网络(CNN)是一种深度学习模型,在图像识别、计算机视觉及自然语言处理等领域应用广泛。MATLAB作为一款强大的数学计算软件,提供了丰富的工具箱支持CNN的构建与训练。“CNN卷积神经网络MATLAB工具箱中文注释版”旨在帮助初学者解决在理解和使用CNN过程中遇到的问题,不仅包含用于建立和训练CNN的相关组件,还提供其他类型的神经网络如全连接网络(NN)、卷积自编码器(CAE)、深度信念网络(DBN)及堆叠自编码器(SAE)的资源。 CNN的基本结构包括: - 卷积层:通过使用特定大小的滤波器或称为“核”,从输入数据中提取特征。 - 池化层:降低数据维度,减少计算量并增强模型鲁棒性。 - 激活函数(如ReLU):引入非线性元素,使模型能够学习到更加复杂的模式和结构。 - 全连接层:将卷积操作生成的特征图转换为分类或回归预测输出。 - 损失函数:衡量网络预测值与实际目标之间的差异,并指导优化过程。 MATLAB中的CNN工具箱提供了以下主要功能: 1. **构建模型**:提供定义各种神经网络组件(如卷积层、池化层等)的API,帮助用户建立完整的CNN架构。 2. **数据预处理**:支持归一化、尺度调整等多种图像预处理操作,为训练准备适合的数据集。 3. **优化与训练**:包含多种优化算法和策略,例如梯度下降法及其变种,并提供早停机制以避免过拟合现象。 4. **评估模型性能**:通过交叉验证及混淆矩阵等工具帮助用户评价网络的表现情况。 5. **可视化支持**:允许对神经网络结构、训练过程以及权重进行图形化展示,便于直观理解。 该资源的一个显著特点是其详细的中文注释说明文档。这使得非英语母语背景的学习者可以更加便捷地理解和使用各种函数和功能,从而降低学习门槛。此外,除了CNN之外还提供了其他类型深度神经网络的详细介绍与应用示例: - **全连接网络(NN)**:一种基础的人工感知机模型,适用于处理分类或回归任务。 - **卷积自编码器(CAE)**:通过无监督的学习方式利用卷积和反向卷积操作实现数据压缩及特征提取。 - **深度信念网络(DBN)**:基于多层受限玻尔兹曼机堆叠而成,主要用于预训练权重以改善初始学习效果。 - **堆叠自编码器(SAE)**:通过逐级的无监督预训练和最终组合形成深层架构来实现高效的特征表示。 借助这个MATLAB工具箱,初学者不仅能够深入了解CNN及其他深度神经网络的工作机制,还能实际动手构建并优化模型。这对于希望在MATLAB环境中探索深度学习技术的人来说是一份宝贵的资源。
  • CNN
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    这段代码实现了一个基础的卷积神经网络模型,使用了深度学习框架如TensorFlow或PyTorch,并借鉴了CNN架构,适用于图像分类等视觉识别任务。 收集了多种编程语言实现的卷积神经网络(CNN)代码,包括C++、Matlab和C#版本。
  • (CNN)
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    基于卷积的神经网络(CNN)是一种专门用于处理具有类似网格结构的数据(如时间序列数据或图像)的人工智能算法。通过利用局部连接和权重共享机制,它能够高效地提取输入数据中的关键特征。 卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)是深度学习领域的一种重要模型,在图像处理与计算机视觉任务中有广泛应用。CNN通过其特有的结构设计有效捕获了图像数据中的空间局部特征,并能进行多层次的特征提取。 1. **CNN基本结构**: - 输入层:通常接收二维图像作为输入,每个像素点代表一个颜色通道上的强度值。 - 卷积层:是网络的核心部分,包含多个卷积核。这些卷积核在输入上滑动执行乘法和加法运算以生成特征图。 - 激活函数:如ReLU(Rectified Linear Unit),用于引入非线性因素来增强模型的表达能力。 - 偏置项:每个卷积核都有一个偏置值,用来调整其输出结果。 - 池化层:通常采用最大池化或平均池化的技术降低数据维度并减少计算量的同时保持特征不变性。 - 全连接层:将前面的特征图展平为一维向量,并将其与全连接层相连以进行分类等任务。 - 输出层:根据具体需求,可能使用softmax函数用于多类别分类问题或线性回归模型处理回归预测。 2. **卷积运算**: - 卷积操作是CNN的关键步骤之一。通过卷积核和输入图像的局部区域之间的乘法与加法生成新的特征图。 - 每个卷积核在整个输入上使用相同的参数,即权重共享机制有助于减少网络中的参数数量并降低过拟合的风险。 - 多层深度卷积可以提取不同层次级别的抽象特征。浅层通常用于捕捉局部细节信息,而深层则倾向于捕获更高级别的结构化特征。 3. **池化运算**: - 池化操作的主要目的是减少数据维度以降低计算复杂性,并保持关键的视觉特征。 - 最大池化选择每个子区域中的最大值来保留最具代表性的信息,而平均池法则取该区域内像素值的平均值得到结果。此外还有局部响应归一化(LRN)用于抑制局部神经元激活强度以提高模型泛化能力。 在训练CNN时通常会采用反向传播算法和梯度下降方法优化网络参数来最小化损失函数。实际应用中,CNN经常与其他深度学习技术结合使用如循环神经网络(RNN)处理序列数据或生成对抗网络(GAN)用于图像合成等任务。 许多经典模型例如AlexNet、VGG、GoogLeNet以及ResNet在ImageNet大规模视觉识别挑战赛中的成功案例展示了卷积神经网络强大的性能。现今,CNN已被广泛应用于包括但不限于图像分类、目标检测和语义分割等多个领域,并成为人工智能及深度学习技术中不可或缺的一部分。
  • PythonCNN系统源及数据集(含与项目文档).zip
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    本资源提供了一个基于Python编程语言和卷积神经网络(CNN)技术实现的网络入侵检测系统的完整代码库,包括训练模型所需的数据集以及详细注释和项目文档。适合网络安全研究和技术学习使用。 【资源介绍】基于Python+CNN网络实现的网络入侵检测源码、数据集及项目详细说明(附超详注释).zip 本资源为个人毕业设计/课程作业项目的完整代码,经过严格测试确保功能正常。 ### 资料内容: - **源代码** - 实现了基于Python和卷积神经网络(CNN)的入侵检测系统。 - **数据集** - 提供用于训练和测试模型的数据文件。 - **项目说明及注释** - 包含详细的项目文档,以及对每个部分的功能、实现方法进行了详尽解释。 ### 使用步骤: 1. 对原始数据进行预处理(归一化等): - 将三个字符特征(`protocol_type`、`service`和`flag`)通过one-hot编码转换为数值形式。 - 采用min-max标准化法将所有特征值缩放到0到1之间。 2. 数据准备: - 把预处理后的数据转化为CNN所需的输入格式(即图像)。 - 将每个样本的特征矩阵调整成12x12大小,并通过像素化操作将其转换为实际图片形式,具体方法是将数值乘以255。 3. 构建并训练模型: - 使用`PreHandle`函数对数据进行逐行处理,创建匹配列表来替换字符型关键字。 ### 适用对象及用途 - 主要面向计算机、通信工程、人工智能与自动化等相关专业的学生和从业者。 - 可直接应用于课程设计/大作业/毕业论文等项目中。 该资源具有较高的学习借鉴价值。对于动手能力强的用户,也可以在此基础上进行二次开发以实现更多功能。 欢迎下载使用,并交流探讨!