Исследование применения искусственного интеллекта и машинного обучения в области кибербезопасности: техники обнаружения аномалий и предотвращения угроз

Проведение исследования техники обнаружения аномалий и предотвращения угроз. Развитие новых алгоритмов и систем для эффективной защиты информационных систем от киберугроз и обнаружения потенциальных атак. Анализ использования генетических алгоритмов.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 28.12.2024
Размер файла 15,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование применения искусственного интеллекта и машинного обучения в области кибербезопасности: техники обнаружения аномалий и предотвращения угроз

Щербаков А.Е.

Аннотация

В данной статье исследуется применение искусственного интеллекта и машинного обучения в области кибербезопасности. Фокус делается на техниках обнаружения аномалий и предотвращения угроз. Рассматриваются методы на основе ИИ и МО, такие как нейронные сети и генетические алгоритмы. Предлагается развитие новых алгоритмов и систем для эффективной защиты информационных систем от киберугроз и обнаружения потенциальных атак. информационный киберугроза генетический алгоритм

Ключевые слова: информационные технологии, системы безопасности, анализ данных, нейронные сети, генетические алгоритмы, анализ поведения, статистическое моделирование, автоматизированные системы, защита информации, кибератаки.

Abstract

Shcherbakov A.E.

RESEARCH ON THE APPLICATION OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND MACHINE LEARNING IN CYBERSECURITY: ANOMALY DETECTION AND THREAT PREVENTION TECHNIQUES

This article explores the application of artificial intelligence and machine learning in the field of cybersecurity. The focus is on anomaly detection and threat prevention techniques. Methods based on AI and ML, such as neural networks and genetic algorithms, are examined. The development of new algorithms and systems for effectively protecting information systems from cyber threats and detecting potential attacks is proposed.

Keywords: information technology, security systems, data analysis, neural networks, genetic algorithms, behavior analysis, statistical modeling, automated systems, information protection, cyber attacks.

Современное информационное общество сталкивается с растущим количеством киберугроз, требующих новых подходов к обеспечению безопасности информационных систем. Техники обнаружения аномалий и предотвращения угроз, основанные на искусственном интеллекте (ИИ) и машинном обучении (МО), предлагают эффективные решения для борьбы с данными проблемами. В данном исследовании мы исследуем применение ИИ и МО в области кибербезопасности и рассмотрим различные техники обнаружения аномалий и предотвращения угроз.

Для проведения исследования была проведена обзорная аналитика, а также анализ существующих научных публикаций и практических примеров применения ИИ и МО в кибербезопасности. Была собрана и проанализирована информация о различных техниках обнаружения аномалий и предотвращения угроз, основанных на ИИ и МО.

Таблица 1 - Техники обнаружения аномалий на основе ИИ и МО

Техника

Описание

Нейронные

сети

Алгоритмы, моделирующие работу человеческого мозга и обнаруживающие аномалии на основе обучения с учителем или без него.

Генетические

алгоритмы

Используют эволюционные принципы для определения аномалий и выбора оптимальных решений.

Анализ поведения

Основан на анализе нормального поведения пользователей и выявлении отклонений от эталонных моделей.

Статистическое

моделирование

Использует статистические методы и модели для обнаружения аномалий в данных.

Техники обнаружения аномалий, основанные на искусственном интеллекте и машинном обучении, предлагают мощные инструменты для борьбы с киберугрозами. Нейронные сети являются одной из ключевых техник, позволяющих моделировать сложные образцы и обнаруживать аномалии в данных. Использование генетических алгоритмов позволяет эффективно оптимизировать процессы обнаружения аномалий, выбирая оптимальные решения на основе эволюционных принципов. Анализ поведения пользователей является важным инструментом для выявления отклонений от нормы и раннего обнаружения потенциальных угроз. Статистическое моделирование позволяет выявлять аномальные паттерны на основе статистических методов и моделей, что способствует более точному обнаружению аномалий в данных.

Все эти техники имеют свои преимущества и ограничения, и оптимальный выбор метода обнаружения аномалий зависит от конкретной задачи и контекста применения. Это открывает перспективы для дальнейших исследований и разработок в области применения искусственного интеллекта и машинного обучения в кибербезопасности.

Таблица 2 - Техники предотвращения угроз с применением ИИ и МО

Техника

Описание

Анализ трафика

Автоматическое анализирование сетевого трафика для обнаружения подозрительных пакетов или активности.

Блокировка

атак

Автоматическое обнаружение и блокировка вредоносного трафика и активности с использованием ИИ и МО.

Адаптивная

защита

Развитие систем, способных адаптироваться к новым видам атак и обновлять свои алгоритмы и модели.

Оценка уязвимостей

Использование ИИ и МО для идентификации и оценки уязвимостей информационных систем и сетей.

Техники предотвращения угроз на основе искусственного интеллекта и машинного обучения предлагают многообещающие решения для повышения уровня безопасности информационных систем и сетей. Анализ трафика является важным инструментом для автоматического обнаружения подозрительных пакетов или активности, что позволяет оперативно реагировать на потенциальные угрозы. Блокировка атак основана на автоматическом обнаружении и блокировке вредоносного трафика и активности с использованием искусственного интеллекта и машинного обучения. Адаптивная защита представляет собой развитие систем, способных адаптироваться к новым видам атак и обновлять свои алгоритмы и модели, что повышает эффективность защиты от постоянно меняющихся угроз. Оценка уязвимостей с использованием искусственного интеллекта и машинного обучения позволяет идентифицировать и оценить уязвимости информационных систем и сетей, что помогает предотвращать потенциальные атаки.

Комбинация этих техник обеспечивает многоуровневую защиту и повышает уровень безопасности информационных систем и сетей. Дальнейшее развитие искусственного интеллекта и машинного обучения в области кибербезопасности открывает новые перспективы для создания инновационных систем предотвращения угроз, которые будут эффективно справляться с постоянно возникающими киберугрозами.

Применение искусственного интеллекта и машинного обучения в области кибербезопасности предлагает многообещающие возможности для обнаружения аномалий и предотвращения угроз. Нейронные сети, генетические алгоритмы, анализ поведения и статистическое моделирование являются эффективными методами для обнаружения аномалий. Анализ трафика, блокировка атак, адаптивная защита и оценка уязвимостей представляют собой техники предотвращения угроз. Дальнейшие исследования и разработки в этой области будут способствовать повышению уровня безопасности информационных систем и сетей.

Список литературы

1. Петров А. А. Искусственный интеллект и машинное обучение в кибербезопасности: технологии и применение. Москва: Издательство "Техносфера", 2019.

2. Иванов В. П. Анализ и обнаружение аномалий в компьютерных сетях. Москва: Издательство "ЛКИ", 2020.

3. Смирнов А. В. Машинное обучение и анализ данных в кибербезопасности. Москва: Издательство "Бином", 2018.

4. Козлов Д. В. Искусственный интеллект и машинное обучение в системах информационной безопасности. Москва: Издательство "Университетская книга", 2021.

5. Романов Д. В., Карпов А. С. Применение методов машинного обучения для обнаружения угроз в информационных системах. Журнал "Компьютерные инструменты в образовании", 2020, том 13, выпуск 4, с. 153-165.

6. Соколов А. В., Жуков И. М. Искусственный интеллект и машинное обучение в задачах кибербезопасности. Журнал "Научно-техническая информация", 2019, № 6, с. 42-50.

7. Николаева Е. А., Широков М. П. Применение нейронных сетей в задачах обнаружения аномалий в компьютерных сетях. Москва: Издательство "Книжный мир", 2017.

8. Гусев А. Г., Кузнецов М. П. Анализ и обнаружение аномалий в сетевом трафике с использованием методов машинного обучения. Журнал "Информатика и ее применения", 2018, том 12, № 3, с. 78-87.

9. Чернов А. А., Горбунов В. В. Анализ и предотвращение угроз в компьютерных сетях с использованием алгоритмов машинного обучения. Журнал "Компьютерные исследования и моделирование", 2021, том 13, № 1, с. 63-72.

10. Лебедев В. В., Соколов А. В. Применение генетических алгоритмов в системах обнаружения аномалий в компьютерных сетях. Москва: Издательство "Интерком", 2016.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Теоретико-методологические основы моделирования интеграционных экспертных систем. Направления повышения эффективности адаптивных систем обнаружения сетевых аномалий. Математическая реализация модели адаптивных систем обнаружения сетевых аномалий.

    дипломная работа [5,1 M], добавлен 03.01.2023

  • Обобщенная модель процесса обнаружения атак. Обоснование и выбор контролируемых параметров и программного обеспечения для разработки системы обнаружения атак. Основные угрозы и уязвимые места. Использование системы обнаружения атак в коммутируемых сетях.

    дипломная работа [7,7 M], добавлен 21.06.2011

  • Удобство и возможности системы предотвращения атак Snort, типы подключаемых модулей: препроцессоры, модули обнаружения, модули вывода. Методы обнаружения атак и цепи правил системы Snort. Ключевые понятия, принцип работы и встроенные действия iptables.

    контрольная работа [513,3 K], добавлен 17.01.2015

  • Методы обнаружения атак на сетевом и системном уровнях. Административные методы защиты от различных видов удаленных атак. Уведомления о взломе. Ответные действия после вторжения. Рекомендации по сохранению информации и контроль над ней в сети Internet.

    курсовая работа [36,0 K], добавлен 21.01.2011

  • Способы применения технологий нейронных сетей в системах обнаружения вторжений. Экспертные системы обнаружения сетевых атак. Искусственные сети, генетические алгоритмы. Преимущества и недостатки систем обнаружения вторжений на основе нейронных сетей.

    контрольная работа [135,5 K], добавлен 30.11.2015

  • Компьютерные атаки и технологии их обнаружения. Сетевые системы нахождения атак и межсетевые экраны. Программные средства анализа защищенности и отражения угроз. Внедрение программных средств выявления атак для информационной системы предприятия.

    курсовая работа [53,6 K], добавлен 16.03.2015

  • Классификация сетевых атак по уровню модели OSI, по типу, по местоположению злоумышленника и атакуемого объекта. Проблема безопасности IP-сетей. Угрозы и уязвимости беспроводных сетей. Классификация систем обнаружения атак IDS. Концепция XSpider.

    курсовая работа [508,3 K], добавлен 04.11.2014

  • Описание информационных технологий и модель угроз. Средства защиты периметра сети, межсетевые экраны. Системы обнаружения вторжений, их классификация по уровням информационной системы. Подходы к автоматическому отражению атак и предотвращению вторжений.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.06.2011

  • Анализ инцидентов информационной безопасности. Структура и классификация систем обнаружения вторжений. Разработка и описание сетей Петри, моделирующих СОВ. Расчет времени реакции на атакующее воздействие. Верификация динамической модели обнаружения атак.

    дипломная работа [885,3 K], добавлен 17.07.2016

  • Комплексное исследование истории развития, основных понятий, области применения и особенностей генетических алгоритмов. Анализ преимуществ генетических алгоритмов. Построение генетического алгоритма, позволяющего находить максимум целочисленной функции.

    курсовая работа [27,9 K], добавлен 23.07.2011

  • Разработка инструментального средства для обнаружения уязвимостей веб-приложений на основе контроля поведения с функцией автоматического построения профилей нормального поведения. Основные методы обнаружения аномалий, анализ возможности их применения.

    курсовая работа [865,8 K], добавлен 02.02.2015

  • Описание функциональных возможностей технологии Data Mining как процессов обнаружения неизвестных данных. Изучение систем вывода ассоциативных правил и механизмов нейросетевых алгоритмов. Описание алгоритмов кластеризации и сфер применения Data Mining.

    контрольная работа [208,4 K], добавлен 14.06.2013

  • Общая характеристика информационных технологий и модели угроз компьютерной сети. Изучение средств защиты периметра сети и построение системы активного отражения атак в корпоративных сетях. Система обнаружения вторжений и автоматического отражения атаки.

    дипломная работа [770,6 K], добавлен 19.10.2011

  • Основы защиты компьютерной информации: основные понятия и определения. Классификация угроз безопасности информации. Формы и источники атак на объекты информационных систем. Анализ угроз и каналов утечки информации. Анализ рисков и управление ими.

    курс лекций [60,3 K], добавлен 31.10.2009

  • Построение и анализ математической модели игры. Определение вероятности обнаружения кораблей при всевозможном их расположении и различных системах поиска. Разработка алгоритмов для работы искусственного интеллекта. Структура программы и ее компоненты.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 22.12.2012

  • Модели нарушителей глобальной информационной системы Интернет. Классификация угроз в соответствии с IT-Baseline Protection Manual. Реализация DoS/DDos атак. Программная реализация Snort: установка, препроцессоры и структура модулей обнаружения и вывода.

    дипломная работа [509,5 K], добавлен 05.06.2011

  • Словесный, графический, табличный, программный способы представления алгоритма. Основные конструкции в любом алгоритмическом языке. Теория обнаружения, различения и оценивания сигналов. Радиолокационные системы обнаружения. Система распознавания образов.

    презентация [4,8 M], добавлен 09.06.2015

  • Трудности использования эволюционных алгоритмов. Построение вычислительных систем, основанных на принципах естественного отбора. Недостатки генетических алгоритмов. Примеры эволюционных алгоритмов. Направления и разделы эволюционного моделирования.

    реферат [187,4 K], добавлен 21.01.2014

  • Обзор технологий обнаружения атак. Модуль накопления и хранения предупреждений. Алгоритм работы подсистемы. Реализация клиент-серверной технологии. Клиентская часть программы. Реализация модуля шифрования, модуля накопления и хранения предупреждений.

    дипломная работа [582,6 K], добавлен 17.11.2014

  • Обзор существующих алгоритмов для обнаружения лиц. Выравнивание лица с помощью разнообразных фильтров. Использование каскадного классификатора Хаара для поиска лиц на изображении. Распознавание лиц людей с использованием локальных бинарных шаблонов.

    дипломная работа [332,4 K], добавлен 30.09.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.