人工智能正在改變許多行業，但沒有哪個行業像網絡安全那樣引人注目。隨著網絡犯罪的激增和技能差距的擴大，越來越明顯的是，人工智能是安全的未來，但仍然存在一些挑戰。最近人們越來越關注的一個問題是對人工智能可解釋性的需求。

隨著人工智能工具的出現，人們對人工智能可解釋性的擔憂日益增加，在網絡安全領域，它和其他應用一樣重要嗎?讓我們來仔細看看。

什么是人工智能的可解釋性?

要了解可解釋性如何影響網絡安全，我們必須首先了解為什么它在任何情況下都很重要。可解釋性是許多行業采用人工智能的最大障礙，原因主要有一個，就是信任。

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如今，許多人工智能模型都是黑匣子，這意味著我們將無法看到它們如何做出決策。相比之下，可解釋的人工智能(XAI)為模型如何處理和解釋數據提供了完全的透明度。當使用XAI模型時，可以看到它的輸出以及導致其得出這些結論的一系列推理，從而建立對此決策的更多信任。

從網絡安全的角度來看，可以考慮一個自動網絡監控系統。想象一下，這個模型將登錄嘗試標記為潛在的泄露。一個傳統的黑匣子模型會聲明它認為該活動是可疑的，但可能不會說明原因。XAI允許進一步調查，以查看哪些具體操作使人工智能將事件歸類為違規，從而加快響應時間并潛在地降低成本。

為什么可解釋性對于網絡安全很重要?

在某些用例中，XAI的吸引力是顯而易見的。例如，人力資源部門必須能夠解釋人工智能決策，以確保它們不存在偏見。然而，有些人可能會認為，只要模型準確，模型如何得出安全決策并不重要。以下是為什么情況不一定如此的幾個原因。

1、提高AI準確率

網絡安全人工智能可解釋性的最重要原因是它提高了模型的準確性。人工智能提供了對潛在威脅的快速響應，但安全專業人員必須能夠相信這些響應是有用的。不明白為什么模型會以某種方式對事件進行分類會阻礙這種信任。

通過降低誤報的風險，XAI提高了安全AI的準確性。安全團隊可以準確地看到為什么一個模型將某些東西標記為威脅。如果是錯誤的，他們可以看到原因，并根據需要進行調整，以防止類似的錯誤。

研究表明，安全XAI可以實現95%以上的準確率，同時使錯誤分類背后的原因更加明顯。這使我們可以創建更可靠的分類系統，確保安全警報盡可能準確。

2、更明智的決策

可解釋性提供了更多洞察力，這對于確定網絡安全的后續步驟至關重要。解決威脅的最佳方法因多種具體情況因素而異。我們可以了解更多關于人工智能模型，為何以某種方式對威脅進行分類的信息，獲取關鍵的背景信息。

黑盒人工智能除了分類之外可能無法提供更多功能。相比之下，XAI可以讓我們了解其決策過程，揭示威脅的來龍去脈及其表現方式，從而實現根本原因分析。然后可以更有效地解決它。

3、持續改進

可解釋的人工智能在網絡安全中也很重要，因為它可以實現持續改進，網絡安全是動態的。犯罪分子總是在尋找繞過防御的新方法，因此安全趨勢必須做出相應的調整。如果不確定安全人工智能如何檢測威脅，這可能會很困難。

僅僅適應已知的威脅也是不夠的。在過去十年中，大約40%的零日漏洞攻擊發生在2021年。針對未知漏洞的攻擊變得越來越普遍，因此必須要能夠在黑客之前找到并解決系統中的弱點。

可解釋性可以讓我們準確地做到這一點。因為可以看到XAI如何做出決策，所以可以找到可能導致錯誤的差距或問題，并解決它們以增強安全性。同樣，可以查看導致各種操作的趨勢，以確定應該考慮的新威脅。

4、監管合規性

隨著網絡安全法規的不斷完善，安全人工智能中可解釋性的重要性也將隨之增長。像GDPR或HIPAA這樣的隱私法都有廣泛的透明度要求。如果企業屬于這個管轄范圍，黑盒人工智能很快就會成為法律責任。

安全人工智能可能可以訪問用戶數據來識別可疑活動。這意味著我們必須能夠證明模型，如何使用該信息來遵守隱私法規。XAI提供了這種透明度，但黑盒AI卻沒有。目前，此類法規僅適用于某些行業和地區，但這種情況可能很快就會改變。

5、建立信任

如果不出意外的話，網絡安全人工智能應該可以用來建立信任。許多企業難以獲得消費者的信任，許多人懷疑人工智能的可信度。XAI有助于向客戶保證，安全AI是安全和合乎道德的，因為可以準確地確定它是如何做出決策的。

對信任的需求超出了消費者的范圍。安全團隊必須獲得管理層和企業利益相關者的支持，才能部署人工智能。可解釋性讓他們能夠展示他們的人工智能解決方案，如何以及為何有效、道德和安全，從而提高獲得批準的機會。

獲得批準有助于更快地部署人工智能項目并增加預算。因此，與沒有可解釋性的情況相比，安全專業人員可以更大程度地利用這項技術。

XAI在網絡安全方面面臨的挑戰

可解釋性對于網絡安全人工智能至關重要，隨著時間的推移，它只會變得更加重要。然而，構建和部署XAI帶來了一些獨特的挑戰。組織必須認識到這些，以實現有效的XAI部署。

成本是可解釋的人工智能最重要的障礙之一。由于其標記數據的要求，監督學習在某些情況下可能會很昂貴。這些費用可能會限制，一些企業證明安全人工智能項目合理性的能力。

同樣，一些機器學習(ML)方法根本無法很好地轉化為對人類有意義的解釋。強化學習是一種新興的機器學習方法，超過22%的采用人工智能的企業開始使用它。由于強化學習通常會持續很長一段時間，模型可以自由地做出許多相互關聯的決策，因此很難收集模型所做的每個決策，并將其轉化為人類可以理解的輸出。

最后，XAI模型的計算強度很大。并不是每個企業都有必要的硬件來支持這些更復雜的解決方案，并且擴展可能會帶來額外的成本問題。這種復雜性也使得構建和訓練這些模型變得更加困難。

在安全領域有效使用XAI的步驟

安全團隊應謹慎對待XAI，考慮這些挑戰以及網絡安全AI可解釋性的重要性。一種解決方案是使用第二個人工智能模型來解釋第一個模型。ChatGPT等工具可以用人類語言解釋代碼，提供一種方法來告訴用戶模型為何做出某些選擇。

如果安全團隊從一開始就使用比透明模型慢的人工智能工具，那么這種方法會很有幫助。這些替代方案需要更多的資源和開發時間，但會產生更好的結果。許多企業現在提供現成的XAI工具來簡化開發。使用對抗網絡來理解人工智能的訓練過程也有幫助。

無論哪種情況，安全團隊都必須與人工智能專家密切合作，以確保他們了解自己的模型。開發應該是一個跨部門、更具協作性的過程，以確保每個需要的人都能理解人工智能決策。企業必須將人工智能素養培訓作為實現這一轉變的優先事項。

網絡安全人工智能必須是可解釋的

可解釋的人工智能提供透明度、更高的準確性以及持續改進的潛力，所有這些對于網絡安全都至關重要。隨著監管壓力和對人工智能的信任變得更加重要，可解釋性將變得更加重要。

XAI可能會增加開發挑戰，但其好處是值得的。安全團隊開始與人工智能專家合作，從頭開始構建可解釋的模型，可以釋放人工智能的全部潛力。

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