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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于行為采集系統(tǒng)的用戶特征挖掘及分析
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡(jiǎn)介：
- 計(jì)算機(jī)用戶行為的特征分析在很多應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的價(jià)值。在信息安全領(lǐng)域，傳統(tǒng)的安全軟件僅限于木馬和病毒的檢測(cè)與查殺，對(duì)于其它形式的“合法”的入侵行為缺乏有效的保護(hù)。行為習(xí)慣可以通過(guò)采集和分析其中的特征規(guī)律?？梢岳眠@些特征作為身份識(shí)別或者改進(jìn)軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)。因此，設(shè)計(jì)相應(yīng)的采集系統(tǒng)能夠較全面的捕捉用戶的行為規(guī)律對(duì)于是進(jìn)一步分析的前提條件。
- 詳細(xì)介紹：
- 個(gè)人計(jì)算機(jī)的行為(Personal Computer Behavioral Characteristic)研究相比于網(wǎng)絡(luò)行為特征研究開(kāi)展相對(duì)較晚。傳統(tǒng)研究集中于用戶在某個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行跳轉(zhuǎn)形成的操作習(xí)慣，進(jìn)而對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。James P. Anderson在對(duì)用戶行為研究的基礎(chǔ)上，首次提出了個(gè)人計(jì)算機(jī)IDS(Intrusion Detection System)概念，此后Dorothy Denning和SRI/CSL的Peter Neumann進(jìn)而提出了IDES。個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶行為不同于傳統(tǒng)的行為采集，需要通過(guò)操作系統(tǒng)捕捉用戶的行為習(xí)慣。個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶行為主要分為硬件行為和軟件行為兩個(gè)方面。硬件方面主要指鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的操作，包括鼠標(biāo)的單、雙擊頻率、拖拽次數(shù)和鍵盤(pán)的按鍵頻率和敲擊頻率等等。軟件的行為特征主要研究用戶操作各種軟件及其在其中相應(yīng)操作的行為特征，通過(guò)對(duì)其時(shí)序和頻率進(jìn)行分析，來(lái)分析和挖掘用戶特征行為。本文主要針對(duì)用戶軟件操作行為進(jìn)行捕捉和采集，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的挖掘和分析。
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 本作品旨在研究用戶行為特征，及其在信息安全領(lǐng)域應(yīng)用的價(jià)值。通過(guò)自行開(kāi)發(fā)的用戶行為采集系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)算法和技術(shù)處理數(shù)據(jù)，構(gòu)建行為關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，從中提取用戶行為的特征信息。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本作品以Windows編程技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理構(gòu)建行為關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，具有較強(qiáng)的科學(xué)性。與現(xiàn)有的防御性的信息安全研究不同，從用戶行為角度研究行為特征作為用戶身份識(shí)別的可行性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 現(xiàn)有的殺毒軟件知識(shí)對(duì)病毒、木馬等有很好的查殺作用，對(duì)一些非法的入侵行為卻無(wú)濟(jì)于事。用戶的計(jì)算機(jī)使用行為具有一定的頻繁性和規(guī)律性，通過(guò)對(duì)用戶行為特征的研究可以建立起一種新的信息安全機(jī)制，從而更好的保障用戶的信息安全。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 不同用戶的計(jì)算機(jī)使用行為對(duì)于信息安全、行為分析具有重要的意義。本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了用戶行為采集軟件系統(tǒng)，給出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)框架和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。并結(jié)合用戶行為時(shí)間序列和操作頻次，融合FP-GROWTH算法設(shè)計(jì)了用戶特征挖掘算法，建立網(wǎng)絡(luò)形式的用戶行為特征表達(dá)方法。并以高校學(xué)生為研究對(duì)象采集了相應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)可以捕捉和分析用戶行為，并對(duì)用戶的習(xí)慣行為進(jìn)行表達(dá)，進(jìn)而揭示用戶的行為習(xí)慣。
獲獎(jiǎng)情況
- 被《大連民族學(xué)院學(xué)報(bào)》錄用，將于2011年第三期刊登
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 計(jì)算機(jī)用戶行為的特征分析在很多應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的價(jià)值。在信息安全領(lǐng)域，傳統(tǒng)的安全軟件僅限于木馬和病毒的檢測(cè)與查殺，對(duì)于其它形式的“合法”的入侵行為缺乏有效的保護(hù)。如已知密碼登陸計(jì)算機(jī)。此外，了解不同群體的計(jì)算機(jī)用戶的特征行為可以幫助軟件廠家改進(jìn)軟件設(shè)計(jì)。行為習(xí)慣特征是指不同用戶在操作計(jì)算機(jī)過(guò)程中自身具有的獨(dú)特習(xí)慣性和規(guī)律性。這些行為習(xí)慣可以通過(guò)采集和分析其中的特征規(guī)律?？梢岳眠@些特征作為身份識(shí)別或者改進(jìn)軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)。因此，設(shè)計(jì)相應(yīng)的采集系統(tǒng)能夠較全面的捕捉用戶的行為規(guī)律對(duì)于是進(jìn)一步分析的前提條件。 個(gè)人計(jì)算機(jī)的行為(Personal Computer Behavioral Characteristic)研究相比于網(wǎng)絡(luò)行為特征研究開(kāi)展相對(duì)較晚。傳統(tǒng)研究集中于用戶在某個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行跳轉(zhuǎn)形成的操作習(xí)慣，進(jìn)而對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。James P. Anderson在對(duì)用戶行為研究的基礎(chǔ)上，首次提出了個(gè)人計(jì)算機(jī)IDS(Intrusion Detection System)概念，此后Dorothy Denning和SRI/CSL的Peter Neumann進(jìn)而提出了IDES。個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶行為不同于傳統(tǒng)的行為采集，需要通過(guò)操作系統(tǒng)捕捉用戶的行為習(xí)慣。個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶行為主要分為硬件行為和軟件行為兩個(gè)方面。硬件方面主要指鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的操作，包括鼠標(biāo)的單、雙擊頻率、拖拽次數(shù)和鍵盤(pán)的按鍵頻率和敲擊頻率等等。軟件的行為特征主要研究用戶操作各種軟件及其在其中相應(yīng)操作的行為特征，通過(guò)對(duì)其時(shí)序和頻率進(jìn)行分析，來(lái)分析和挖掘用戶特征行為。本文主要針對(duì)用戶軟件操作行為進(jìn)行捕捉和采集，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的挖掘和分析。 本文為研究用戶行為特征，通過(guò)Windows API構(gòu)建了用戶行為捕捉系統(tǒng)，捕捉用戶在操作計(jì)算機(jī)過(guò)程中的各種軟件切換操作，并將其記錄于數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)FP-TREE算法從數(shù)據(jù)集中提取頻繁模式樹(shù)，為便于可視化分析，將該樹(shù)轉(zhuǎn)化為關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)可以用于安全和行為模式研究，具有較好的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明該系統(tǒng)可以分析出不用用戶的不同行為特征。 此外，該系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)最用戶的其他硬件行為特征，在軟件使用時(shí)的行為特征，結(jié)合時(shí)序進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，為行為特征研究提供較好的支撐平臺(tái)。
