大數(shù)據(jù)背景下人工智能技術(shù)在信息安全中的應(yīng)用研究

[摘 要]大數(shù)據(jù)的發(fā)展與應(yīng)用使計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，人工智能技術(shù)的出現(xiàn)則使得大數(shù)據(jù)與大計(jì)算相互結(jié)合模擬人腦進(jìn)行決策執(zhí)行成為一種可能，在此背景下，信息安全的重要性及其風(fēng)險(xiǎn)也日益凸顯。盡管人工智能技術(shù)存在諸多優(yōu)勢(shì)，但仍有一定的局限性，個(gè)人信息與企業(yè)信息依然面臨著安全漏洞帶來的風(fēng)險(xiǎn)。所以，有必要充分發(fā)揮人工智能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步強(qiáng)化其在信息安全中的作用，文章對(duì)此提出了相應(yīng)的應(yīng)用策略。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);人工智能;網(wǎng)絡(luò);信息安全

[中圖分類號(hào)]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-7656（2023）01-0033-04

一、引言

人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的一部分，也被稱為機(jī)器智能[1]。人工智能可以完成很多人力不能或難以完成的繁瑣工作，不僅可以節(jié)約大量的時(shí)間，還能夠提高工作效率。因此，其應(yīng)用于人們生活、工作等各個(gè)領(lǐng)域，給人們的生活與工作帶來了便利，但同時(shí)也引發(fā)了信息安全問題。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，為人工智能技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，人工智能與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相結(jié)合是當(dāng)前科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，應(yīng)該構(gòu)建新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長(zhǎng)引擎[2]。人工智能的快速發(fā)展深刻改變了人們的生活方式，人工智能已經(jīng)成為引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要技術(shù)。人工智能應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，從總體上看，包含三個(gè)方面，即業(yè)務(wù)安全、信息安全以及網(wǎng)絡(luò)安全。在應(yīng)用的過程中，人工智能借助計(jì)算技術(shù)將大數(shù)據(jù)收集到的信息進(jìn)行梳理和區(qū)分。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息安全尤為重要。人工智能在發(fā)展的過程中，也給信息安全帶來了挑戰(zhàn)，如惡意代碼攻擊導(dǎo)致信息泄露、人工智能單方面審核導(dǎo)致一些信息難以及時(shí)發(fā)布等，面對(duì)這些挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能技術(shù)在信息安全中的應(yīng)用需要不斷完善。

二、大數(shù)據(jù)背景下人工智能技術(shù)的應(yīng)用

（一）大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)

大數(shù)據(jù)的特征具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。首先，價(jià)值密度較低，類型很多，體量巨大，而且產(chǎn)生的速度相對(duì)較快。其次，可以幫助人們更加有效地分析和處理復(fù)雜數(shù)據(jù)。利用人工智能技術(shù)，可以輕易地從體量巨大的數(shù)據(jù)中快速、準(zhǔn)確地挖掘到有價(jià)值的信息和數(shù)據(jù)[3]，并對(duì)其進(jìn)行一系列的管理與分析，最終獲得有用的信息，并實(shí)現(xiàn)價(jià)值的轉(zhuǎn)化。在這一技術(shù)體系中，首先是對(duì)數(shù)據(jù)的獲取與管理，然后通過相應(yīng)的計(jì)算方法對(duì)海量信息展開分析，最終分析結(jié)果會(huì)在展示推廣的過程中實(shí)現(xiàn)具體的價(jià)值轉(zhuǎn)化。對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析通常包括人工分析與人工智能分析，人工智能的出現(xiàn)節(jié)約了大量的人工成本，社會(huì)的智能化也因此而得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。人工智能技術(shù)的特點(diǎn)是能夠高效地處理大量信息，特別是處理較為復(fù)雜的信息。因此，人工智能技術(shù)在進(jìn)行自動(dòng)化管理時(shí)，在某些方面可以代替人工操作，例如在人臉識(shí)別、虛擬現(xiàn)實(shí)以及自動(dòng)化管理等方面能代替人工提供相對(duì)便利且智能化的服務(wù)。隨著大數(shù)據(jù)和社會(huì)智能化的發(fā)展，大數(shù)據(jù)與人工智能的關(guān)系也變得密不可分，人工智能技術(shù)為分析體量巨大的信息數(shù)據(jù)提供了有力支撐。

（二）人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

隨著人工智能技術(shù)在信息化時(shí)代的持續(xù)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息安全得益于這種新型技術(shù)而得到了持續(xù)加強(qiáng)。由于有了人工智能技術(shù)的參與，網(wǎng)絡(luò)信息安全逐漸由防御和管理轉(zhuǎn)向更加積極的方式，能更加有效地提高網(wǎng)絡(luò)安全，從而減少破壞網(wǎng)絡(luò)信息安全的因素出現(xiàn)。具備較強(qiáng)的分析能力是人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一，通過對(duì)海量的信息安全防治數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠更加快速、準(zhǔn)確地識(shí)別來自于網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險(xiǎn)，并給出優(yōu)化的解決方案與防控措施[4]。此外，人工智能技術(shù)還能夠有效提高各部門之間溝通協(xié)調(diào)的效率。盡管網(wǎng)絡(luò)信息安全問題通常是由于系統(tǒng)自身的安全缺陷以及黑客攻擊等因素產(chǎn)生，但隨著信息安全問題的增多，信息安全防控工作日益變得復(fù)雜，其難度也逐漸增加，在進(jìn)行信息安全防控的過程中，會(huì)涉及多個(gè)部門，只有各個(gè)部門通力合作，才能更加高效地解決復(fù)雜的信息安全問題。人工智能技術(shù)的引入有效地促進(jìn)了各層級(jí)各部門溝通協(xié)作的效率，使相互之間的聯(lián)系更加緊密，協(xié)作更加默契。基于此，信息安全部門可以借助人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)施有效的監(jiān)督管理措施，更加高效地完成信息安全防控工作。

（三）人工智能技術(shù)在信息安全中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)具體運(yùn)用于信息安全的防控過程，能夠在海量數(shù)據(jù)中有針對(duì)性地獲取信息，對(duì)目標(biāo)用戶展開全面的信息挖掘并畫像，在準(zhǔn)確掌握并標(biāo)簽化用戶以后，利用算法對(duì)用戶的習(xí)慣及偏好進(jìn)行精確計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果為目標(biāo)用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。通過人工智能的分析計(jì)算，對(duì)體量龐大的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，將有價(jià)值的信息進(jìn)行保存，對(duì)涉及隱私的信息則可以有針對(duì)性地加強(qiáng)保密措施，充分滿足目標(biāo)客戶的安全需求[5]。人工智能技術(shù)在安全信息領(lǐng)域中應(yīng)用還能降低人工成本，在某些方面可以代替簡(jiǎn)單的人工操作，使按照需要自動(dòng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化的命令成為可能。此外，在應(yīng)對(duì)“黑客”的攻擊時(shí)，人工智能技術(shù)可以通過大數(shù)據(jù)快速展開信息的共享與協(xié)作交流，在進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算分析后準(zhǔn)確地掌握對(duì)信息安全產(chǎn)生威脅的來源，并基于威脅來源，結(jié)合實(shí)際環(huán)境，做好全面、有效的信息安全防控工作。

三、人工智能技術(shù)應(yīng)用于信息安全中存在的風(fēng)險(xiǎn)

（一）對(duì)個(gè)人信息的保護(hù)重視不夠

人工智能技術(shù)可以挖掘海量的信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行深度分析，使其在個(gè)人信息采集過程中發(fā)揮重要作用。但是，對(duì)個(gè)人信息的采集與分析又很難避免個(gè)人的敏感信息被泄露，甚至被濫用。這些個(gè)人隱私信息的泄露會(huì)造成不良影響，因此，個(gè)人信息的泄露風(fēng)險(xiǎn)有必要引起人們的重視[6]。這些風(fēng)險(xiǎn)主要包括以下方面。一是由于人工智能技術(shù)的系統(tǒng)缺陷或人為因素而導(dǎo)致的個(gè)人信息與數(shù)據(jù)的泄露，這些信息一旦泄露，將會(huì)存在于網(wǎng)絡(luò)之中，帶來負(fù)面的影響;二是隨著人工智能應(yīng)用于人機(jī)交互、聲音與人臉識(shí)別等技術(shù)中，人們的生物特征信息同樣也面臨著過度采集以及濫用的風(fēng)險(xiǎn)。這些生物特征信息通常包括指紋信息、人臉信息以及聲音信息等，通過此類信息，人工智能可以精確地對(duì)個(gè)人展開跟蹤和定位。這些敏感的關(guān)于個(gè)人生物特征的信息一旦被濫用，其帶來的危害很大。

（二）人工智能技術(shù)自身的局限性

人工智能技術(shù)存在著許多優(yōu)勢(shì)，但其算法決策對(duì)數(shù)據(jù)的依賴在很多時(shí)候并不能完全真實(shí)地反映客觀情況，這也意味著人工智能技術(shù)依靠算法得出的結(jié)果，其準(zhǔn)確性由于內(nèi)外部因素的影響而存在著偏差。此外，運(yùn)算模型具有“黑盒”特性，也使得其可解釋性較弱。換言之，人工智能技術(shù)依靠算法進(jìn)行信息決策的可靠性并不穩(wěn)定。“黑客”在竊取數(shù)據(jù)信息的時(shí)候，可以利用其算法決策的漏洞，輸入錯(cuò)誤的樣本數(shù)據(jù)，使其計(jì)算結(jié)果偏離實(shí)際，可能導(dǎo)致決策的錯(cuò)誤。具體來說，人工智能技術(shù)能通過對(duì)海量數(shù)據(jù)的深度分析來提升安全防控的水平，一旦分析的樣本不準(zhǔn)確，人工智能系統(tǒng)的可靠性就會(huì)受到干擾，受到“黑客”攻擊時(shí)就容易因?yàn)檎`判而作出錯(cuò)誤的決策。此外，人工智能技術(shù)深度分析的效果也會(huì)因?yàn)榈赜虻牟煌嬖诓町愋裕诮?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的人群數(shù)據(jù)采集較為容易，而在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的信息數(shù)據(jù)采集則相對(duì)較難，人工智能技術(shù)用于大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)，其運(yùn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)受到信息數(shù)據(jù)采集水平的影響。

（三）相關(guān)法規(guī)有待完善

基于網(wǎng)絡(luò)安全，我國(guó)于2016年頒布了《中華人民共和國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全法》，經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化的健康發(fā)展得到了有力保障。但是，人工智能數(shù)據(jù)安全的法律制度方面仍存在不足[7]。一是相關(guān)法律制度在個(gè)人敏感信息的安全保障方面還有不足，對(duì)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)管理分析的相關(guān)人員缺乏有效的監(jiān)督和管制，針對(duì)個(gè)人信息保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)在一些細(xì)節(jié)上存在不足。這使得部分人工智能數(shù)據(jù)安全的責(zé)任劃分出現(xiàn)偏差或重疊。二是法律法規(guī)對(duì)人工智能技術(shù)使用者的限制不夠清晰明確，容易產(chǎn)生漏洞。三是人工智能數(shù)據(jù)安全保護(hù)在立法方面還不夠完善，現(xiàn)有的具體條款強(qiáng)調(diào)了法規(guī)的原則，而缺乏具體的細(xì)節(jié)內(nèi)容，導(dǎo)致具體的操作行為，較難找到用以依據(jù)的法規(guī)條款。立法內(nèi)容的適用范圍較為模糊，不夠明晰。此外，人工智能數(shù)據(jù)安全方面的管理體系和制度缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這也給人工智能技術(shù)在應(yīng)用過程中帶來了信息泄露、濫用的風(fēng)險(xiǎn)。

四、人工智能技術(shù)在信息安全中的運(yùn)用策略

（一）完善頂層設(shè)計(jì)，推動(dòng)體系建設(shè)

要發(fā)揮人工智能技術(shù)在信息安全中的作用，就要在頂層設(shè)計(jì)時(shí)從三個(gè)方面加以完善。一是強(qiáng)調(diào)人工智能技術(shù)應(yīng)用的透明度，提升用戶對(duì)人工智能技術(shù)應(yīng)用的信任度。一般情況下，人工智能技術(shù)通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算得出的結(jié)果往往難以在用戶層面給出易于理解的說明，容易導(dǎo)致用戶對(duì)人工智能技術(shù)的可靠性產(chǎn)生懷疑。因此，提高人工智能技術(shù)運(yùn)算決策的透明度，能促進(jìn)用戶對(duì)人工智能技術(shù)的信任度，這也在一定程度上增強(qiáng)了信息安全系統(tǒng)的工作效率。二是人工智能安全系統(tǒng)有必要增加用戶操作正確性的確認(rèn)，同時(shí)，人工智能系統(tǒng)應(yīng)有規(guī)范化運(yùn)行的診斷機(jī)制。三是強(qiáng)調(diào)人工智能信息安全系統(tǒng)完善的可持續(xù)性，對(duì)系統(tǒng)操作行為進(jìn)行必要的安全檢測(cè)，減少原始目標(biāo)以外的操作行為。同時(shí)，推動(dòng)人工智能信息安全系統(tǒng)的體系建設(shè)也是加強(qiáng)安全保障的重要手段，如防火墻的建設(shè)與完善、身份認(rèn)證方式的嚴(yán)謹(jǐn)、人才和技術(shù)方面投入的增加等。人工智能信息安全系統(tǒng)體系建設(shè)的進(jìn)步，應(yīng)在細(xì)節(jié)上滿足用戶的安全需求，能夠就實(shí)際操作中產(chǎn)生的問題作出適當(dāng)處理。

（二）構(gòu)建安全保障機(jī)制，強(qiáng)化人工智能技術(shù)

構(gòu)建人工智能系統(tǒng)的安全保障機(jī)制應(yīng)該以數(shù)據(jù)為中心，要提高數(shù)據(jù)安全保障的可靠性，應(yīng)做到如下三點(diǎn)。一是強(qiáng)化人工智能系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)感知功能，對(duì)大數(shù)據(jù)中的敏感信息進(jìn)行測(cè)算，通過深度分析提高感知危險(xiǎn)信息的效率，使得信息安全信息的展示更加直接、透明。二是通過對(duì)信息數(shù)據(jù)的管理實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)信息的源頭查找。三是人工智能系統(tǒng)的使用人員以及相關(guān)的機(jī)器設(shè)備都要納入統(tǒng)一的規(guī)定管理，嚴(yán)格管控工作人員的訪問權(quán)限，通過動(dòng)態(tài)認(rèn)證等方式進(jìn)行嚴(yán)格限制。此外，在構(gòu)建安全保障機(jī)制的基礎(chǔ)上，對(duì)人工智能技術(shù)加以強(qiáng)化，進(jìn)一步增強(qiáng)人工智能技術(shù)的可靠性，提升其可解釋性[8]。具體可對(duì)系統(tǒng)學(xué)習(xí)模型植入全新的算法，實(shí)現(xiàn)算法的透明化，同時(shí)以適當(dāng)?shù)娜斯じ深A(yù)對(duì)人工智能系統(tǒng)基于自身局限而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行修正，使得通過人工智能技術(shù)計(jì)算得出的結(jié)果更具客觀性，促進(jìn)系統(tǒng)在分析中深度挖掘易于遺漏的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，提升系統(tǒng)的測(cè)算水平，減少系統(tǒng)在分析中出現(xiàn)偏差，保障系統(tǒng)的公平性。

（三）完善法律法規(guī)，建立相關(guān)機(jī)制

人工智能信息安全系統(tǒng)的發(fā)展離不開完善的法律法規(guī)支持，要通過信息安全的立法來提升管理部門對(duì)人工智能數(shù)據(jù)安全的掌控水平。全面的人工智能數(shù)據(jù)安全法規(guī)建設(shè)可以促進(jìn)人工智能數(shù)據(jù)里的立法銜接，針對(duì)具體的細(xì)節(jié)制定相應(yīng)內(nèi)容的法律條款，明確現(xiàn)有法律法規(guī)中較為模糊的適用范圍，并使其適用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，使得各個(gè)層級(jí)的用戶都能找到并依據(jù)相對(duì)應(yīng)的法律條款進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)分析，以保障一系列敏感信息在使用過程中的安全性，以防出現(xiàn)信息泄露以及濫用的風(fēng)險(xiǎn)。通過相關(guān)協(xié)會(huì)或組織對(duì)人工智能的信息數(shù)據(jù)使用進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并推動(dòng)全國(guó)范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，使所有使用信息數(shù)據(jù)的用戶都受統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。在構(gòu)建完整框架的基礎(chǔ)上，通過具體的制度來確定數(shù)據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)，通過組織之間的協(xié)同合作來保障相關(guān)法律法規(guī)的更新。基于此，營(yíng)造良好的環(huán)境，保障人工智能技術(shù)在信息數(shù)據(jù)安全中的全面應(yīng)用。

五、結(jié)語

大數(shù)據(jù)背景下人工智能技術(shù)在信息安全中的應(yīng)用，以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮了重要的作用。人工智能系統(tǒng)通過對(duì)大數(shù)據(jù)中的海量樣本進(jìn)行分析，可以代替部分人工進(jìn)行運(yùn)算決策，在降低人力成本的同時(shí)，提高了系統(tǒng)的安全防控效率。但人工智能技術(shù)的應(yīng)用也帶來了信息過度采集以及濫用等風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)人工智能系統(tǒng)還存在著局限性，法律法規(guī)的不夠完善也易導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。因此，有必要推動(dòng)人工智能信息安全體系及保障機(jī)制的構(gòu)建，對(duì)人工智能技術(shù)加以強(qiáng)化，完善相關(guān)法規(guī)與制度，促進(jìn)人工智能技術(shù)在信息安全系統(tǒng)中的應(yīng)用，助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

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[作者簡(jiǎn)介]楊麗娜，白城醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校公共教學(xué)部講師，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù);楊春巖，白城師范學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

[責(zé)任編輯 韋志巧]