[发明专利]基于异质群体演化博弈的网络安全防御方法

权利要求书

1.一种基于异质群体演化博弈的网络安全防御方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照攻击方和防御方决策行为的差异性，将所述攻击方和所述防御方划分成不同博弈群体；

根据所述博弈群体构建异质群体演化博弈模型；

根据所述异质群体演化博弈模型构建异质群体复制动态方程；

通过所述异质群体复制动态方程，确定最优防御策略；

所述异质群体演化博弈模型为4元组模型(N,S,P,U)，其中，

N＝(N_A,N_D)，N_A是攻击方参与者总空间，N_A＝(N_A1,N_A2,…,N_Aj)，N_A1,N_A2,…,N_Aj是攻击方参与者子群体，N_D是防御方参与者总空间，N_D＝(N_D1,N_D2,…,N_Di)，N_D1,N_D2,…,N_Di是防御方参与者子群体；

S＝(S_A,S_B)为攻防博弈参与者群体的混合策略空间，S_A是攻击方参与者纯策略总空间，S_A＝(S_A1,S_A2,…,S_Aj)，S_A1,S_A2,…,S_Aj是攻击方参与者子群体选择的纯策略，S_D是防御方参与者纯策略总空间，S_D＝(S_D1,S_D2,…,S_Di)，S_D1,S_D2,…,S_Di是防御方参与者子群体选择的纯策略；

P＝(P_A,P_D)为博弈信念集合，P_A是攻击方博弈信念集合，P_A＝(P_A1,P_A2,…,P_Aj)，P_Aj是选择策略S_Aj的概率，P_D是攻击方博弈信念集合，P_D＝(P_D1,P_D2,…,P_Di)，P_Di是选择策略S_Di的概率；

U＝(U_A,U_D)为博弈收益集合，U_A是攻击方博弈收益集合，U_A＝(U_A1,U_A2,…,U_Aj)，U_Aj是子群体N_Aj采取纯策略S_Aj在一个阶段博弈中所获得的期望收益，U_D是防御方博弈收益集合，U_D＝(U_D1,U_D2,…,U_Di)，U_Di是子群体N_Di采取纯策略S_Di在一个阶段博弈中所获得的期望收益；

根据所述异质群体演化博弈模型构建异质群体复制动态方程的步骤包括：

根据所述博弈信念集合以及子群体的时间导数，获得基础复制动态方程；

依据预设的策略学习机制建立系统动力学方程，对所述基础复制动态方程进行改进；

所述基础复制动态方程为P_Di′(t)对应t时刻的防御方博弈信念，U_Di(t)是t时刻子群体N_Di采取纯策略S_Di在一个阶段博弈中所获得的期望收益，是t时刻防御方参与者群空间的平均收益，P_Di(t)是t时刻选择策略S_Di的概率；

所述异质群体复制动态方程为其中，b为反思能力。