[发明专利]一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法

权利要求书

1.一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建基于LSTM的入侵检测模型；

S2、基于2个线性约束对确定在特定扰动下的检测模型的输出元素的上界和下界，确定模型的预测结果的浮动范围；

S3、利用霍尔德不等式求解输出元素的上界的最大值和输出元素的下界的最小值，所述输出元素的上界的最大值为全局上边界，所述输出元素的下界的最小值为全局下边界；

S4、基于所述全局上边界和全局下边界，利用二叉搜索算法计算鲁棒性边界，基于鲁棒性边界检测模型的鲁棒性。

2.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述输出元素的上界的表达式为：

其中，为输出元素的上界，为上界的递归权重与初始隐藏状态之积，为上界的递归权重与预激活值之积，为上界的递归偏置值，为输出层偏置值。

3.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述输出元素的下界的表达式为：

其中，为输出元素的下界，为下界的递归权重与初始隐藏状态之积，为下界的递归权重与预激活值之积，为下界的递归偏置值。

4.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述线性约束包括上限线性约束和下限线性约束。

5.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，确定在特定扰动下的检测模型的输出元素的上界和下界的步骤包括：

联立2个线性约束，对检测模型的非线性激活函数和隐藏状态进行线性近似，确定输出元素的上界和下界。

6.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述鲁棒性边界的计算过程为：

给出鲁棒性边界的初始值，如果限制条件不成立，则减小鲁棒性边界的值，如果成立则增大鲁棒性边界的值，循环此过程，直到求出最大认证下界或达到最大迭代次数，得到鲁棒性边界。

7.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述鲁棒性边界为检测模型的输入流量的扰动值。

8.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述基于LSTM的入侵检测模型中的LSTM由输入门、遗忘门、输出门组成。

9.根据权利要求1所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述入侵检测模型包括输入模块、编码模块、检测模块和输出模块，所述检测模块包括多层LSTM。

10.根据权利要求9所述的一种长短连接切换下的模型鲁棒性量化方法，其特征在于，所述检测模块学习学习处理后的流量的特征，完成预测分类，所述对原始流量进一步处理，包括流量清洗、地址替换、长度统一的步骤。