【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數據安全，具體涉及一種基于支持向量機的數據安全交換方法及系統。
技術介紹
1、在當前信息化快速發展的背景下，數據交換的安全性問題日益凸顯。傳統的數據交換方法在傳輸過程中容易受到攻擊，導致數據泄露。為了保障數據交換的安全性，需要一種高效、可靠的數據交換方法。支持向量機作為一種監督學習模型，廣泛應用于分類和回歸問題，其在處理高維數據和非線性問題上具有顯著優勢。
技術實現思路
1、為解決上述背景中的技術問題，本專利技術提供了一種基于支持向量機的數據安全交換方法及系統，旨在確保數據在傳輸過程中的安全性和準確性。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種基于支持向量機的數據安全交換方法，步驟包括：
3、對收集到的原始數據進行預處理，得到處理后數據；
4、基于所述處理后數據，提取關鍵特征；
5、基于所述關鍵特征，采用支持向量機構建加密模型；
6、利用所述加密模型對所述原始數據進行加密，實現數據安全交換。
7、優選的，利用主成分分析技術，從所述處理后數據中提取出關鍵特征，pca的計算公式為：
8、
9、其中，w是投影矩陣，c是數據的協方差矩陣，t表示轉置矩陣。
10、優選的，構建所述加密模型的方法包括：首先，調整正則化參數c，通過平衡模型的復雜度和訓練集上的分類錯誤率，以避免過擬合，并提高模型對新數據的泛化能力；之后，采用交叉驗證策略，結合網格搜索等優化技術，尋找最優的核函數
11、優選的，采用高斯徑向基函數作為核函數，以區分安全和不安全的數據交換；rbf核函數的公式為：
12、k(xi，xj)＝exp(-γ||xi-xj||2)
13、其中，γ是核函數的參數，控制函數的寬度；||xi-xj||表示兩個特征向量之間的歐幾里得距離。
14、優選的，所述加密模型在數據交換前，采用hash函數對數據進行盲化處理；隨后，采用aes加密算法，對數據進行加密；最后采用ssl或tls安全傳輸協議，建立安全的通信通道，用于數據在網絡中的傳輸安全。
15、優選的，接收方在收到數據后，首先進行解密操作，恢復原始數據；隨后，接收方利用本地部署的svm模型，對解密后的數據進行分類驗證：
16、在svm中，對于給定的測試數據點的決策函數表示為：
17、
18、其中：x是待分類的新數據點，n是支持向量的數量，αi是每個支持向量的權重(也稱為拉格朗日乘子)，yi是對應支持向量的標簽(+1或-1)，k(xi，x)是核函數，它計算兩個數據點之間的相似度，b是決策超平面的截距，核函數可以表示為：
19、k(xi，x)＝exp(-γ||xi-x||2)
20、其中，γ是核函數的參數，控制函數的寬度；
21、
22、其中，max|f(x′)|是訓練集中所有數據點決策函數輸出的絕對值的最大值，用于歸一化；
23、
24、在這個定義中，如果數據點x的決策函數|f(x)|輸出的絕對值大于某個閾值τ，則認為數據交換在該點上是安全的s(x)＝1，否則認為不安全s(x)＝0。
25、本專利技術還提供了一種基于支持向量機的數據安全交換系統，所述系統用于實現上述方法，包括：采集模塊、提取模塊、構建模塊和加密模塊；
26、所述采集模塊用于對收集到的原始數據進行預處理，得到處理后數據；
27、所述提取模塊用于基于所述處理后數據，提取關鍵特征；
28、所述構建模塊用于基于所述關鍵特征，采用支持向量機構建加密模型；
29、所述加密模塊用于利用所述加密模型對所述原始數據進行加密，實現數據安全交換。
30、與現有技技術相比，本專利技術的有益效果如下：
31、本專利技術實現了在不犧牲數據安全性的前提下，對數據進行有效的交換和利用。專利技術通過對數據交換過程中的每個環節進行嚴格的控制和優化，提高了數據交換的效率，降低了潛在的安全風險，并通過不斷的反饋和優化，確保了數據交換過程的持續改進和適應性。
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1.一種基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，步驟包括：
2.根據權利要求1所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，利用主成分分析技術，從所述處理后數據中提取出關鍵特征，PCA的計算公式為：
3.根據權利要求1所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，構建所述加密模型的方法包括：首先，調整正則化參數C，通過平衡模型的復雜度和訓練集上的分類錯誤率，以避免過擬合，并提高模型對新數據的泛化能力；之后，采用交叉驗證策略，結合網格搜索等優化技術，尋找最優的核函數參數和正則化參數C的組合，用于提高模型的分類性能；最后，根據找到的最優參數組合，使用訓練集數據重新訓練SVM模型，完成模型的構建。
4.根據權利要求3所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，采用高斯徑向基函數作為核函數，以區分安全和不安全的數據交換；RBF核函數的公式為：
5.根據權利要求1所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，所述加密模型在數據交換前，采用HASH函數對數據進行盲化處理；隨后，采用AES加密算法，對數據進行加密；
6.根據權利要求5所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，接收方在收到數據后，首先進行解密操作，恢復原始數據；隨后，接收方利用本地部署的SVM模型，對解密后的數據進行分類驗證：
7.一種基于支持向量機的數據安全交換系統，所述系統用于實現權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，包括：采集模塊、提取模塊、構建模塊和加密模塊；
...【技術特征摘要】
1.一種基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，步驟包括：
2.根據權利要求1所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，利用主成分分析技術，從所述處理后數據中提取出關鍵特征，pca的計算公式為：
3.根據權利要求1所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于，構建所述加密模型的方法包括：首先，調整正則化參數c，通過平衡模型的復雜度和訓練集上的分類錯誤率，以避免過擬合，并提高模型對新數據的泛化能力；之后，采用交叉驗證策略，結合網格搜索等優化技術，尋找最優的核函數參數和正則化參數c的組合，用于提高模型的分類性能；最后，根據找到的最優參數組合，使用訓練集數據重新訓練svm模型，完成模型的構建。
4.根據權利要求3所述的基于支持向量機的數據安全交換方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王發華，舒泓瑋，游馳，王喜，
申請(專利權)人：申浪信息科技江蘇有限公司，
類型：發明
國別省市：
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