前言

随着技术的进步，人工智能(AI)和网络安全变得越来越重要。本书探讨了人工智能技术与网络安全挑战和威胁情报如何在发展过程中相互交叉的动态。将人工智能融入网络安全不仅可以提供增强的防御机制，还为我们概念化、检测和缓解网络威胁的方式带来了范式转变。深入探索人工智能驱动的解决方案，包括机器学习算法、数据科学建模、生成式人工智能建模、威胁情报框架和可解释人工智能(XAI)模型，将为网络安全的未来发展奠定基础。作为利用人工智能及可解释人工智能保护数字生态系统免受不断演变的网络威胁的路线图或综合指南，本书为网络安全研究人员、从业者和爱好者提供了见解、建模、实际应用、研究问题和潜在方向。我们将发现创新、挑战和机遇，为人工智能在保护数字世界中的变革作用提供整体视角。

本书分为三个主要部分：

 第一部分包括对人工智能驱动的网络安全和威胁情报的介绍，重点介绍了人工智能变体及其潜力。还讨论了基本的网络安全知识，包括该领域使用的常用术语、攻击框架和安全生命周期，为本书提供所需的背景知识和主题。

 第二部分通过介绍机器学习和深度学习算法等相关学习技术，在网络安全的背景下探讨各种 AI/XAI 方法和相关的新兴技术。然后，对基于机器学习技术的各种安全模型进行了全面的实证分析，以检测异常和攻击。还探讨了生成式人工智能在网络安全背景下的潜力，以及数据科学建模在网络安全背景下可解释人工智能建模的高级分析、知识和规则发现方面的潜力。

 第三部分探讨了人工智能在现实世界的应用领域，例如物联网(IoT)和智慧城市应用、工业控制系统和运营技术(ICS/OT)安全以及人工智能和网络安全背景下的关键基础设施。最后，全面总结了人工智能变体、可解释和负责任的人工智能，重点介绍了人工智能在下一代网络安全中的应用与提升方向。

总体上，通过实现主动威胁检测、快速响应和自适应防御机制，人工智能的使用可以改变检测、响应和防御威胁的方式。人工智能驱动的网络安全系统擅长快速分析大量数据集、识别表明恶意活动的模式、实时检测威胁以及主动解决方案的预测分析。自动化简化了日常任务，使网络安全专业人员可以专注于防御的战略方面。此外，人工智能增强了检测异常、预测潜在威胁和快速响应的能力，防止风险升级。随着网络威胁变得越来越多样化和无情，将 AI/XAI纳入网络安全不仅是一种选择，而且是提高弹性和领先于不断变化的威胁的必要条件。

总的来说，本书可以作为多个领域学者和行业专业人士的有用资源，例如网络人工智能、可解释和负责任的人工智能、自动化和智能系统、自适应和稳健安全系统、网络安全数据科学和数据驱动决策、机器学习和深度学习、生成式人工智能、行为和高级分析，以及物联网、工业控制系统与网络、关键基础设施、数字孪生和智慧城市应用、网络物理系统和安全等领域的各种现实世界网络安全应用。

我们很高兴向高年级本科生和研究生以及上述相关领域的学术和行业研究人员介绍这本书。我们想向所有支持和帮助我们完成这本书的人表示感谢。最后，我们要感谢施普林格出版社出版了这本书。非常感谢您对本书的深刻反馈。

希望您能喜欢这本书！

Iqbal H.Sarker

澳大利亚西澳大利亚州珀斯市