Machine-Learning-Enabled Intrusion Detection System for Cellular Connected UAV Networks
Notice bibliographique
Résumé
The recent development and adoption of unmanned aerial vehicles (UAVs) is due to its wide variety of applications in public and private sector from parcel delivery to wildlife conservation. The integration of UAVs, 5G, and satellite technologies has prompted telecommunication networks to evolve to provide higher-quality and more stable service to remote areas. However, security concerns with UAVs are growing as UAV nodes are becoming attractive targets for cyberattacks due to enormously growing volumes and poor and weak inbuilt security. In this paper, we propose a UAV- and satellite-based 5G-network security model that can harness machine learning to effectively detect of vulnerabilities and cyberattacks. The solution is divided into two main parts: the model creation for intrusion detection using various machine learning (ML) algorithms and the implementation of ML-based model into terrestrial or satellite gateways. The system identifies various attack types using realistic CSE-CIC IDS-2018 network datasets published by Canadian Establishment for Cybersecurity (CIC). It consists of seven different types of new and contemporary attack types. This paper demonstrates that ML algorithms can be used to classify benign or malicious packets in UAV networks to enhance security. Finally, the tested ML algorithms are compared for effectiveness in terms of accuracy rate, precision, recall, F1-score, and false-negative rate. The decision tree algorithm performed well by obtaining a maximum accuracy rate of 99.99% and a minimum false negative rate of 0% in detecting various attacks as compared to all other types of ML classifiers.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».