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专利号: 2025105063363
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多尺度特征的轻量化恶意软件可视化分类方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将恶意软件二进制文件通过马尔可夫转移矩阵建模转换为灰度图像,具体包括:构建离散马尔可夫链,统计二进制字节流中相邻字节的状态转移频数矩阵;对转移频数矩阵进行归一化及截断处理,生成256×256维的马尔可夫灰度图像;

(2)通过多尺度空洞卷积融合注意力模块MDFA提取图像特征,包括:采用并行空洞卷积层,以不同空洞率捕获局部纹理、区域结构及全局语义特征;结合通道注意力机制和空间注意力机制,动态加权关键通道及空间区域; MDFA模块的操作包括:采用空洞率分别为1、3、5的并行空洞卷积层,分别提取短程、中程及长程特征;通过全局‑局部特征融合策略,将局部特征增强路径的1×1卷积特征与全局语义路径的池化特征拼接,并进行自适应加权;通道注意力机制的计算包括:对输入特征图执行通道平均池化生成通道描述符;通过降维卷积及激活函数生成通道权重,并与原特征图逐通道相乘;空间注意力机制的计算包括:对输入特征图进行1×1卷积压缩通道维度,生成空间权重图;通过Sigmoid函数归一化权重后与原特征图逐位置相乘;

(3)利用SimMobileNetV2网络进行分类,所述网络包括:多个串联的SimBottleneck模块,每个模块在倒残差结构中嵌入SimAM注意力模块,通过能量函数生成3D注意力权重,强化关键特征并抑制冗余信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于多尺度特征的轻量化恶意软件可视化分类方法,其特征在于,步骤(1)中,马尔可夫转移矩阵的生成方法为:对二进制字节流;其中,L为字节流长度, 表示第i个字节值;按照 统计状态m到n的转移频数C(m,n);其

中, 为指示函数,当条件满足时取1,否则取0; 通过滑动窗口遍历字节流,构建转移频数矩阵 并对超过255的频数值截断为255。

3.根据权利要求1所述的一种基于多尺度特征的轻量化恶意软件可视化分类方法,其特征在于,步骤(3)中,SimBottleneck模块中SimAM注意力通过以下步骤实现:定义能量函数计算神经元重要性,得到最小能量 ;公式如下:;

其中 和 是对目标神经元 和同一通道中其他神经

元 的线性变换参数; 为通道内神经元的数量; 和 表示神经元线性变换参数;

和 为设定的二元标签值,用于区分目标神经元t和其他神经元 ;

添加正则化项,最终的能量函数如下:

最终的最小能量可以通过以下公式计算:

其中, 和 分别表示通道中除t

外的所有神经元的均值和方差;

根据 对特征图进行细化;其中, 包含了通道和空间维度上的

所有 。

4.根据权利要求1所述的一种基于多尺度特征的轻量化恶意软件可视化分类方法,其特征在于,步骤(3)中,SimMobileNetV2网络的结构包括:底层MDFA模块提取多尺度特征;中层堆叠7个SimBottleneck模块逐步抽象区域结构特征;高层通过全局平均池化与全连接层输出分类结果。

5.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑4任一项所述方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1‑4任一项所述方法的步骤。