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基于Android的恶意软件检测和软件保护的研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着智能手机的普及，Android操作系统已经成为全球移动设备最主要的操作系统之一。与此同时，伴随着应用程序市场的迅速发展，Android应用程序数量急剧增长，但其中也隐藏着大量的恶意软件，如恶意代码、木马等。这些恶意软件可能会获取用户隐私信息、控制用户设备、发送短信或网络请求等。因此，开发基于Android的恶意软件检测和软件保护的技术已成为Android系统安全领域的重要研究方向。
基于Android的恶意软件检测和软件保护技术将有效降低用户安全风险，提高移动应用程序的安全性、可靠性和用户满意度。Android应用程序开发者也因此可以在开发及发布应用程序前对其进行包保护，防御攻击者对自己的应用程序进行攻击。
二、研究内容
本项目旨在开发基于Android的恶意软件检测和软件保护技术。具体可分为以下几个子任务：
1.收集Android应用程序数据集
收集大量Android应用程序数据集，包括正常应用程序和恶意应用程序。利用这些数据集，建立基于机器学习的Android恶意软件检测模型。
2.设计Android恶意软件检测模型
基于机器学习和特征提取技术，设计适合Android恶意软件检测的模型。通过改进和优化特征选择和算法参数等手段，构建高精度、高效率的检测模型。
3.实现Android应用程序保护
使用混淆、加密、反调试等技术对Android应用程序进行保护，防止恶意攻击者对应用程序的篡改、欺骗、损坏和盗用等行为。
4.验证系统性能
通过系统测试和实验验证，评估所设计的基于Android的恶意软件检测和软件保护系统的性能、可用性、准确性和安全性等方面的指标。
三、研究方法
本项目将采用如下方法：
1.数据采集和特征提取
使用Python编程语言开发数据采集工具，从公共应用市场、专业网站和社交媒体等途径收集大量Android应用程序，并提取相关特征。所提取的特征将包括应用程序包名、版本号、证书、权限、API调用序列、调用参数、控制流程等。
2.恶意软件检测模型设计
使用机器学习算法，如朴素贝叶斯、支持向量机等，对所提取的特征进行分析和处理，构建适合Android的恶意软件检测模型。针对机器学习中的过拟合、欠拟合等问题，进行特征选择和算法参数调整，提高模型的检测效率和准确性。
3.应用程序保护实现
使用混淆、加密、反调试等保护技术，对Android应用程序进行保护。同时，通过调用JavaSE、JavaNativeInterface和AndroidNativeDevelopmentKit等技术，加强应用程序的安全性和可靠性。
4.系统性能测试和实验验证
对所设计的恶意软件检测和软件保护系统进行测试和实验验证，评估其性能、可用性、准确性和安全性等指标。测试过程中将采用K折交叉验证和ROC曲线等方法，测试、评估并优化检测模型。
四、预期成果及应用
本项目预期达成的成果有：
1.Android恶意软件检测和软件保护技术
设立基于机器学习的Android恶意软件检测模型，提供应用程序保护方案，保护Android应用程序免受攻击者的攻击和欺诈。
2.数据集
收集基于Android平台的应用程序数据。包括正常的应用程序和恶意程序，并提取相关的访问权限、用户数据等。
3.学术论文
撰写完整的学术论文，介绍所设计的基于Android的恶意软件检测和软件保护系统的实现、测试和应用，探讨其在Android安全领域的研究价值。
在实际应用方面，本项目将有助于Android应用程序开发者更好地保护自己的应用程序，使其免于恶意攻击和欺诈。同时，系统实现将为Android应用程序的审查者提供可行的解决方案。