確率モデルによるコンピュータウィルスの特徴分析

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  • カクリツ モデル ニ ヨル コンピュータウィルス ノ トクチョウ ブンセキ
  • Characteristic Analysis of Computer Viruses by Stochastic Models
  • ネットワークセキュリティ

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インターネット社会においてコンピュータウィルスは脅威であり，大きな社会的問題となっている．コンピュータウィルスの感染能力を測るための挙動解析手法として，微分方程式を用いた方法がある．しかしながら，微分方程式による方法は確定論的な解析であり，コンピュータウィルスの感染除去にともなう不確実性の影響を無視している．そこで本論文では，確率モデルに基づいたコンピュータウィルスの挙動解析を行う．次に，提案した確率モデルに対してコンピュータウィルスの感染能力を特徴付けるための定量的評価尺度を定義する．また，ウィルスの感染除去がマルコフ過程で記述される環境において，具体的な評価尺度の計算方法を導出する．これにより，すべてのウィルスに対して評価尺度が導出可能となる．さらに数値例では，現存する2 種類のウィルス被害件数データからパラメータの推定および定量的評価尺度の算出を行い，コンピュータウィルスの特徴分析を行う．

The computer virus prevalence is a severe problem in the Internet. In order to evaluate the computer virus prevalence,the virus models based on ordinary differencial equations, which are deterministic models, have been used in the literature.However, the deterministic models ignore the effect of uncertainty arising in the prevalence and removal process of computer virus, so that they are not appropriate to characterize the computer virus with quantitative measures. In this paper, we develop a stochastic model of computer viruses and propose the quantitative measures to characterize the computer virus.Moreover, the algorithm to calculate the quantitative measures is derived under the assumption that the virus prevalence is described by Markov processes. This leads to derive the measures for all the computer viruses. In numerical examples, we carry out the characteristic analysis of computer virus by using the real infection data from existing two kinds of computer viruses.

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