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专利号: 2021104947918
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,包括:本体图设计模块、数据收集模块、知识图谱构建模块以及查询及推荐模块;

所述本体图设计模块构建无线电信号攻防领域知识图谱;

所述数据收集模块收集所述无线电信号攻防领域知识图谱中的无线电信号攻防方法以及算法关系所检测的数据;

所述知识图谱构建模块储存所述数据收集模块中收集的数据;

所述查询及推荐模块查询所述知识图谱构建模块中所储存的数据,以及推荐相应的攻防策略或算法。

2.根据权利要求1所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述无线电信号攻防领域知识图谱包括模型节点、信号节点、攻击事件节点和属性节点;

所述模型节点包括相似模型和防御模型,所述信号节点包括攻击事件节点的目标信号数据所组成的信号集合、正常信号、相似信号、对抗信号和净化信号;所述属性节点包括模型属性、攻击事件属性、正常信号属性、对抗信号属性和净化信号属性;

所述模型节点分别与信号节点、攻击事件节点相连,所述信号节点、攻击事件节点均与属性节点相连。

3.根据权利要求1所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述无线电信号攻防领域知识图谱中的算法关系包括攻击算法、防御算法、检测算法、净化算法、识别类型、各属性节点对应关系、信号相似关系以及模型相似关系。

4.根据权利要求3所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述模型相似关系包括模型结构相似度和模型数据相似度;

所述模型结构相似度为:对于两个模型M1,M2,其结构相似性B(M1,M2)为模型M1和M2的相同结构数的倒数,相同结构为相同类型的层以及相邻的子结构;

所述模型数据相似度为:

其中,N为知识图谱中的信号数量,fM(S)代表模型M对于输入信号S的最后一层的输出概率向量,cos()代表两向量之间的余弦相似度;

所述模型相似性为:

λ1B(S1,S2)+λ2D(S1,S2)      (2)其中,λ1、λ2分别为模型结构相似度以及模型数据相似度的权重。

5.根据权利要求3所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述信号相似关系包括信号结构相似度和信号模型相似度;

所述信号结构相似度A(M1,M2)为:其中,S(k,i)代表信号第k路的i处的幅值;

所述信号模型相似度为:

其中,其中m代表模型的个数,fj(S)代表模型j在输入信号S时的最后一层输出的概率向量,cos()代表两向量之间的余弦距离;

所述信号相似性为:

λ3A(S1,S2)+λ4M(S1,S2)     (5)其中,λ3、λ4分别为信号结构相似度以及信号模型相似度的权重。

6.根据权利要求1所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述知识图谱构建模块采用neo4j图数据库对所有无线电信号攻防领域知识图谱数据进行存储,采用MySql数据库储存所述模型节点和所述信号节点的信息。

7.根据权利要求1所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述查询及推荐模块先从所述MySql数据库中查询到所述信号节点或者所述模型节点的信息,再根据所述信息定位到所述Neo4j图数据库中的所述信号节点或者所述模型节点实体,以此获取所述实体连接的算法关系以及节点,使用D3.js技术在前端页面实时渲染,并给予攻防策略推荐。

8.根据权利要求7所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述攻防策略推荐包括模型的攻防策略推荐和无线电信号的攻防策略推荐。

9.根据权利要求8所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述模型的攻防策略推荐包括:S1.给定模型、目标无线电信号数据集和目标攻击属性;

S2.在知识图谱中检索并获取相似模型;

S3.获取所述给定模型和所述相似模型连接的所有攻击事件节点以及防御模型节点,并根据所述目标攻击属性效果对所述攻击事件节点以及防御模型节点分别进行排序;

S4.选取前n个所述攻击事件节点的攻击方法和信息作为攻击策略推荐,选取前n个所述防御模型所对应的防御方法和信息作为防御策略推荐。

10.根据权利要求8所述的一种无线电信号攻防领域的知识图谱构建及查询推荐系统,其特征在于,

所述无线电信号的攻防策略推荐包括:T1.给定无线电信号、分类模型和目标属性;

T2.在知识图谱中检索并获取相似无线电信号;

T3.获取所述给定无线电信号和所述相似无线电信号连接的所有对抗信号节点,并根据目标属性效果进行排序;

T4.选取前n个对抗样本所对应的攻击算法作为所述无线电信号的攻击策略推荐;

T5.将所述对抗信号节点作为净化样本;

T6.根据最佳的攻击算法获取对应的最佳对抗信号集合以及净化信号节点集合,并根据目标属性效果和是否防御成功进行排序;

T7.选取前n个净化样本的净化方法和信息作为无线电信号的净化算法推荐。