大数据时代背景下人工智能在信息安全技术中的应用研究论文

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 摘   要：最近几年，面对全球各类网络犯罪、网络攻击现象频频发生，网络威胁不断增长的严峻形势，信息安全问题受到 了更多关注，为了在大数据时代背景下，有效应用人工智能及时发现并处理解决信息安全技术的风险隐患，最大限度降低网络 威胁，树立信息安全保护的有力屏障，本文首先对大数据时代、人工智能、信息安全技术概念进行了概述，其次分析了大数据 时代人工智能在信息安全技术应用中的主要风险，最后探讨了数据时代信息安全技术中人工智能的应用策略，以供参考。

关键词：信息安全 ；应用 ；大数据 ；人工智能


TANG Di
(Hubei Vocational College of Bio-technology, Wuhan Hubei 430070)

【Abstract】： In recent years, faced with the severe situation of frequent occurrence of various kinds of cyber crimes and cyber attacks and increasing cyber threats, information security issues have received more attention. In order to effectively apply artificial intelligence to discover and deal with potential risks of information security technology in time, minimize cyber threats and establish a powerful barrier for information security protection in the context of big data era. In this paper, firstly, the concepts of big data era, artificial intelligence and information security technology are summarized; Secondly, the main risks of artificial intelligence in information security technology application in big data era are analyzed; Finally, the application strategies of artificial intelligence in information security technology in data era are discussed, for reference.

【Key words】： information security;application;big data;artificial intelligence

数据显示，我国人工智能产业规模 2015 年开始呈现 出逐年上升的发展态势，我国人工智能产业规模 2015 年 到 2018 年复合平均增长率为 54.6%（据中国信通院数 据）， 相较于平均水平而言，高出约 36%。这些数据充 分反映出 AI 这个前沿技术，在国内家居、商务、金融、 物流、农业、制造业等行业中具有广阔的应用前景，是促进产业发展速度和智能化水平全面提升的关键所在。 然而，AI 的普及应用也随之带来了更多的信息安全风 险，在国家高度重视下，各领域只有积极响应号召，掀 起建设网络安全的浪潮，将大数据时代与信息安全技术 中的人工智能应用联系到一起，才能全力推动信息安全顺利迈入人工智能时代。由此可见，研究大数据时代背 景下人工智能在信息安全技术中的应用意义重大。


1 相关概念概述

1.1 大数据时代

随着信息社会的快速发展，大数据时代应运到来， 大数据的应用已经渗透到现代社会各个业务职能领域和各个行业中，是不容轻视的生产因素，挖掘与有效运用 海量数据，有助于增长生产率，迎来消费者盈余的一波 新浪潮。简单来说，大数据时代 = 云计算 + 大量数据， 具有数据类型繁多、数据量大、数据处理时效高、数据 处理速度快、数据价值密度低的特征，与人们日常生活紧密相连，大数据时代下的数据利用方式和采集方式  不断升级改进，目前，人类已经可以做到预测总统选举  时的民众投票趋势、个人的上网喜好等 [1]。值得注意的  是，尽管大数据时代给人们生活创造了很多便利，不过  其带来的隐患也同样令人担心，值得引起关注，比如信  息安全，因此，人类在享受大数据时代提供的“贴心” 服务同时，还需要加强对信息安全方面的应用与保护。

1.2 人工智能

人工智能这个词在当代人生活中并不陌生，是高新科 技成果的具体应用，这门新技术科学主要是对人智能的技 术、方法、理论和应用系统进行扩展、延伸、模拟方面的 研究与研发，主要内容包括展架系统、自然语言处理、图 像识别、语言识别、机器人等，依托计算机科学对智能的实质进行深入探索，以此为依据提供类似人类智能的反应 [2]。近年来，人工智能领域发展飞快，相关技术和理论 水平愈加成熟完善，持续扩大了应用领域，特别是在信息 安全技术体系建设中的应用，带来了人工智能发展更加广 阔的前景，信息安全的智能化控制水平得到了全面提升。

1.3 信息安全技术

现如今，计算机技术的应用愈加普及，各领域愈加 关注计算机信息安全方面的问题，进而提高了对信息安全 技术的重视程度，该技术是对信息与信息系统进行有力保 护，防止出现信息处理能力丧失、信息被破坏、修改、非 授权泄露等情况的技术措施和技术手段，在信息管理与 信息系统专业中占据重要体位，同时也是组成均是信息 技术的关键要素。信息安全技术的有效应用可以顺利实 现信息安全漏洞防范、防火墙、信息安全设置等目标， 更好的开展信息系统的维护、管理与运行相关活动 [3]。

2 大数据时代人工智能在信息安全技术应用中的主要风险

在全面推动智慧城市建设的大背景下，人工智能在 信息安全技术中的应用持续扩展，数据聚集程度和智能 化程度越来越高，整体上看信息安全相关的工作显现出 更智慧、更智能的特点，同时也随之增加了更多不确定 性和复杂性的信息安全风险，这些风险所具有的危害不 容易控制和估计，主要体现在以下几方面。

2.1 信息安全顶层设计没有得到充分重视

人工智能在信息安全技术中的应用是一项复杂性系统工程，一定程度上，信息安全顶层设计中的人工智能应用 直接决定着信息安全的运行与管理情况，是信息安全技术 可持续发展的科学统筹规划的关键所在。然而，目前我 国信息安全技术体系的建设中，往往忽视了人工智能在 信息安全顶层设计中的应用作用，缺乏相关的统筹与协 调，对信息安全工作的有序运行造成了严重影响。

2.2 泄露敏感信息

基于大数据时代的人工智能应用数据范围非常广， 同时具有极高的聚集度，其中存在一些隐私信息或机密 数据，提升了由于信息管理漏洞造成信息安全问题的风 险性，特别是同时泄露多组关键数据的发生，势必会产 生连锁反应，进而面临非常棘手的信息安全问题，一旦 不法分子利用了这些数据，很可能精准的实施的电信诈 骗或者营销诈骗，对社会稳定秩序造成极大危害 [4]。

2.3 尚未全面保护关键信息基础设施

信息安全与人工智能运行过程中，基础设施是必不可 少的载体，其特点包括虚拟化、分布式等，重要设施有给 公众服务的 App、给公众服务的网站、统一数据中心、各 应用系统等，一旦没有全面保护这些技术设施，则会数倍 增加其受到破坏和攻击的风险，对人工智能与信息安全的 正常发展造成阻碍，严重时会影响城市正常运行等情况。

2.4 尚未完善信息安全法律法规

虽然，《信息安全技术智慧城市安全体系框架》《中 华人民共和国网络安全法》等信息安全相关法律法规相 继问世，对人工智能的应用起到了一定的规范作用，提 出了相应要求，但是由于各地、各个领域对相关标准仍 旧处于摸索学习的实践阶段，所以难以保证各项标准和 法律法规落实到位，国家尚未针对人工智能在信息安全 技术中的应用制定出健全完善的权威法律，难以有效解 决应用过程遇到的各种问题，进而加大了各种风险的发 生几率和影响严重性 [5]。


3 数据时代信息安全技术中人工智能的应用策略

3.1 结合实际特点，优化顶层设计

想要在信息安全技术中全面、有效的应用人工智能，就要对其实际特点进行分析，以此为可靠依据，优 化信息安全技术的顶层设计，在具体实践时，可从以下 五方面特点进行。

第一，可信感和透明性。大数据时代中运用人工智 能算法得到的数据过程实际在用户层面处于不透明状 态，降低了对人工智能行为的可解释性，当对数据产生 的结果无法做出准确解释时，就会难以验证结果，容易 造成自动驾驶、医疗等领域用户在数据信息安全方面出 现了严重的不信任感。对此，在顶层设计时要尽可能采取用户透明可见的人工智能操作方式，引入用户能够接 受可以提高信任程度的系统输出路径，信息安全系统可 评估、可审计，在运行时能够依据用户期望做出相应行 动，如果用户需要则能够恢复人工控制。

第二，可确认与可验证。从信息安全角度考虑的人 工智能系统亟待采取新方法优化确认和验证程序，其中的“可确认”简单来说就是用户的操作需求能够被系统 及时确认并满足，其中的“ 可验证”简单来说就是系 统符合正式规范，通过维修方式、诊断方法、评估方法 的综合应用，构建安全的人工智能系统。

第三，隐私与道德。现如今人们愈加敏感人工智能 算法的滥用和出错现象，十分担忧这些现象对经济类信 息、种族、年龄、性别等隐私信息产生的影响。考虑到 人工智能系统运行起来主要依赖收集和处理密集数据进行决策的实际情况，积极寻找新的平衡点降低隐私风险， 例如，谷歌相册软件在此方面实施了标记深色皮肤人群的 顶层设计，很好的说明了技术上的偏差可能造成的问题。

第四，责任模式。此方面的隐患主要体现在人工智 能系统的部署者与设计者在人工智能系统行为产生的结 果中应该负有何种责任，例如，当发生自动驾驶引起的 交通事故中，自动驾驶系统的部署者与设计者的责任分 担。需要制定针对性的责任模式，同时健全相关法律法 规，有依据的将责任与要求融入到顶层设计中。

第五，长期优化与安全防护。信息安全在大数据时代 的人工智能应用中面临着新挑战，在人工智能系统的顶层 设计中，要保证安全性和耐用性，最大限度应对可能发生 的大范围蓄意网络攻击，引入“循环自我改进”模式，软 件可以自己进行大量软件修改行动，同时设置自我监测 架构，依据系统设计者的原始目标，对人工智能系统所 做出的行为是否与原始目标具有一致性进行检查。

3.2 加快体系建设，增强安全保障

大数据时代信息安全技术中的人工智能应用，要加快 体系建设脚步，从入侵防御、防火墙、身份认证、访问控 制、加密技术等方面增加人工智能系统运行的安全保障。 同时，从人员管理、管理制度、技术投入、安全产品等多 方面提出人工智能系统安全保障的具体实现要求，从而尽 可能减少信息安全风险，及时发现和处理各种信息安全 问题 [6]。需要注意的是，为了进一步提高安全保障效果， 需要引入以为信息安全问题为导向的人工智能系统评估 办法，对问题产生的具体原因、造的影响、可行的解决 方案进行全面分析，让问题得到快速的针对性处理。

此外，深入推进产教结合工作，通过高校加强对大数 据技术、信息安全技术、人工智能技术相关专业人才的培养工作，为社会注入满足大数据时代发展需求的高素质专 业人才，助力信息安全技术与人工智能产业的有效结合。

3.3 保护基础设施，筑牢安全防线

大数据时代下，信息安全技术与人工智能应用的关 键信息技术设施需要得到针对性的重点保护，在具体操 作时，贯彻落实“等保 2.0”等具体标准要求，严格执 行信息安全等级保护制度，通过对信息基础设施的保护，提高信息安全技术中人工智能应用的整体水平，令网络 安全防护能力不断加强，将网络安全防线切实筑牢。

3.4 做好预警监测，保持安全状态

人工智能在安全技术中的应用过程，要将安全大数 据作为前提条件，做好安全信息的收集工作，开展关联 分析活动，深度挖掘人工智能技术，分析评价网络安全 当前的状态，精准预测网络安全的未来方向，将潜在的 安全风险和已知的威胁检测出来，提高信息安全的预警和监测水平，强化应急处置效果 [7]。为了保持信息安全 状态，从全局视角出发，促进对安全威胁的分析理解能 力、发现识别能力、监测预警能力、响应处置能力，保 证信息安全风险得到高水平的防范、评估与识别。

3.5 健全法律法规，完善相关标准

首先，法律法规是信息安全技术中规范应用人工智 能的主要依据，只有健全法律法规，才能够给人工智能 的信息安全发展带来坚强保障。其次，人工智能在信息 安全技术中的应用标准是该项工作顺利开展的框架，可 以贯穿到人工智能应用的每个环节中，进一步提高人工 智能的应用实效性 [8]。

4 结语

人工智能是社会信息化、智慧化发展的重要成果，在 信息安全技术中具有广泛的应用价值，对信息安全防护与 保障水平起着深远影响。人工智能在信息安全技术中的 应用要顺应大数据时代的发展趋势与特点，从实际问题出 发，探寻出可行路径采取有效策略深度融合信息安全系统 与人工智能系统，为智慧城市的安全建设保驾护航。

参考文献

[1] 余凯.大数据和人工智能技术在智慧地铁上的应用分析[J]. 电视技术,2021,45(7):154-156.
[2] 李晓霞.基于大数据时代人工智能在计算机网络技术中的应 用[J].电子测试,2021,32(10):133-134.
[3] 黄佳伟.基于人工智能的电网信息安全工作分析[J].中国新 通信,2021,23(1):155-156.
[4] 祝高峰.论人工智能领域个人信息安全法律保护[J].重庆大 学学报(社会科学版),2020,26(4):150-160.
[5] 闫卫刚.人工智能时代计算机信息安全与防护策略探讨[J].电子测试,2020,19(19):135-136.
[6] 李家干.人工智能时代对信息安全的影响分析[J].科学与信 息化,2020,66(20):194.
[7] 吴红姣.基于人工智能时代下计算机网络信息安全防护对策 探究[J].电子元器件与信息技术,2019,30(4):71-74.
[8] 刘雅娟,胡荣.基于大数据和人工智能技术的信息安全态势感知系统研究[J].中小企业管理与科技,2019,54(26):153-154.
 
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