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基于神经网络的研究

毛宇琳老师简介

基于神经网络的研究

1、车联网是将汽车接入互联网中，打破汽车与互联网间的信息屏障。为人们的日常生活、交通管理带来便利。然而早年的车载网络架构受限于当时的互联网和汽车工业的发展，并没有想到汽车能够像现在这样互联化，这就使得网联汽车存在巨大的信息安全隐患。为了应对这些威胁，保护互联网免受黑客的攻击，本文线分析车载CAN网络面临的信息安全威胁，并提出了基于神经网络的车载CAN网络入侵检测系统，最后进行了理论分析和实践证明。本文的研究重点有以下几个方面：

2、通过大量行车数据对CAN网络上各个ECU发送数据频率进行分析，得出ECU网络上各个ECU发送数据的频率与当前汽车状态之间的关系，并通过PCA-BP神经网络拟合这种对应关系，利用这种关系来判断当前网络是否安全。其中PCA用于主元提取，降低输入数据的维度提升神经网络的泛化和收敛速度。

3、? 车载网络是一个由电子控制单元（ECU）和通信总线组成的集计算机网络、通信、电子等技术为一体的汽车内部数据交互网络。近年来，车载移动通信技术和计算机网络的发展，车联网、智能汽车、无人驾驶、智能交通等概念相继被提出，使得汽车外部网络与汽车的信息交互日益频繁。网联洗车是将汽车与互联网、汽车与只能交通基础设施、汽车与汽车、汽车与车载网络连接在一起，打破了彼此间的信息的屏障，形成一个融合的网络。得益于这个融合网络，使得汽车拥有更加丰富的车载信息系应用，越来越多的功能使得车辆的外部接口类型不断增多，同时也使得黑客攻击路径也不服按增多。

4、车载ECU作为车载CAN总线的数据收发节点，能够实时OOCAN总线上的OO号，将自己感兴趣的OO号通过CAN收发器转化为相应的数据。对于需要发送的数据，车载ECU则将这些数据先转化为OO号，再写入CAN总线中。

毛宇琳老师简介

1、? ? ? 冯慧芳,?女，1971年10月生，博士，教授，西北师范大学数学与统计学院信息与计算科学系，硕士研究生导师。1989年9月-1993年6月，就读于西北师范大学数学系，获数学专业学士学位；1993年9月-1996年6月，就读于兰州大学计算机系，获计算机应用技术专业硕士学位；2003年3月-2006年8月，就读于天津大学计算机系，获计算机应用技术专业工学博士学位。主要研究方向为车载自组织网络、复杂理论及其应用、数据科学及大数据分析等。

2、? ? ? ?自1996年起从事高校教学科研工作，近年来为本科生讲授《数学分析》、《计算机网络》、《工具软件》等课程，为硕士研究生讲授《高等计算机网络》、《无线网络技术》、《复杂网络理论基础》等课程。多次指导学生参加全国大学生数学建模比赛并获奖。

3、? ? ? ?科研方面，目前正在主持国家自然基金项目一项。主持完成国家自然科学基金项目一项、甘肃省自然科学基金项目两项、甘肃高校基本科研业务费项目一项、甘肃省教育厅科研项目一项。参与国家自然科学基金项目一项。在《Nonlinear Analysis: Real World Applications》、《Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation》、《Wireless Personal Communications》、IEICE Trans.、中国科学、IEEE ICC等刊物上发表科研OO30余篇。获甘肃省高校科技进步奖2次。

4、[6] 国家自然科学基金地区项目，基于复杂网络和大数据分析的城市公共交通网络复杂性及优化研究（编号71501024），2016/01-2019/12，主要参与者，在研。