利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2025117485135
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:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种融合API序列语义与图结构特征的安卓恶意软件动态检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:动态API序列提取:在模拟器环境中运行安卓应用程序,监控并收集运行时日志,从日志中提取API方法名序列,保留调用顺序语义信息;

步骤2:构建API依赖图:基于逐点互信息PMI理论构建全局API依赖关系图,包括:将API序列统一为固定长度L,过滤类名及返回值信息,仅保留方法名;通过滑动窗口统计API共现频率,计算PMI指数及归一化NPMI指数;设定阈值T,基于NPMI值生成边权重,构建节点集V、边集E的依赖图G;其中,计算PMI指数具体如下:记录每个窗口内API调用对的共现情况,计算两个独立API  和 之间的PMI指数:;

其中, 表示调用序列总数, 和 分别表示包含API  和 的序列数,表示同时包含两个API的序列数; 和 分别表示API  , 独立出现的概率; 是两个API共同出现在同一调用序列中的联合概率;

通过联合概率计算PMI:

归一化NPMI指数公式如下:

步骤3:融合嵌入生成:结合语义嵌入与图结构嵌入生成联合特征表示,包含语义嵌入、图结构嵌入和联合嵌入;

步骤4:恶意软件检测:将融合嵌入输入预训练BERT编码器,通过自注意力机制提取特征,以[CLS]标志位向量经分类器输出检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种融合API序列语义与图结构特征的安卓恶意软件动态检测方法,其特征在于,步骤3中,语义嵌入具体如下:通过BERT嵌入层处理API序列,生成语义向量。

3.根据权利要求1所述的一种融合API序列语义与图结构特征的安卓恶意软件动态检测方法,其特征在于,步骤3中,图结构嵌入具体如下:首先,生成子图:针对每个API调用序列生成PMI依赖子图g:;

其中,是子图节点集合,是边集合;

然后融合子图:计算所有子图的并集以生成融合图,即任意节点或边在任意子图中出现则保留至全局图中,对于含 个子图的集合 ,最终生成的融合图表示为:

最后,传播双层GCN特征:采用两层GCN进行特征提取;设全局图的邻接矩阵为,采用自环增强以保留节点自身信息,获得的增强邻接矩阵表示为 :;

其中,为单位矩阵;根据增强邻接矩阵计算图的度矩阵 并对其进行对称归一化以平滑邻居节点信息,归一化的邻接矩阵 计算如下:;

最终生成每个节点的嵌入表示,第 层的节点嵌入计算公式为:;

其中 是初始输入特征矩阵, 为第 层的节点表示矩阵,为API融合图的初始特征, 为图卷积层的权重矩阵,表示激活函数,两层都使用ReLU引入非线性。

4.根据权利要求1所述的一种融合API序列语义与图结构特征的安卓恶意软件动态检测方法,其特征在于,步骤3中,联合嵌入具体如下:首先,保留完整的API序列语义表示;然后组合语义表示和API图结构表示 作为Token嵌入 :;

其次,构建分段嵌入:分段嵌入 用于区分输入归属于API序列语义嵌入或图表示嵌入,采用0和1作为分隔标识符,对于长度为 的序列 表示为:;

最后,组合位置嵌入:对于长度为 的图结构嵌入,通过标识符ids即位置索引来编码每个token的位置并进行高维嵌入,嵌入维度为 的位置嵌入 表示为:;

最终的融合嵌入 表示为:

5.根据权利要求1所述的一种融合API序列语义与图结构特征的安卓恶意软件动态检测方法,其特征在于,步骤4中,BERT编码器为12层Transformer堆叠结构,每层包含自注意力机制和前馈神经网络。

6.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现权利要求1‑5任一项所述方法的步骤。