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Enregistrement W4214481485 · doi:10.1109/access.2022.3153331

A Deep Learning Approach for IoT Traffic Multi-Classification in a Smart-City Scenario

2022· article· en· W4214481485 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Access · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueIoT and Edge/Fog Computing
Établissements canadiensÉcole de Technologie Supérieure
Organismes subventionnairesCHIST-ERAAgence Nationale de la Recherche
Mots-clésComputer scienceInternet of ThingsDeep learningSmart cityArtificial intelligenceMachine learningComputer security

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

As the number of Internet of Things (IoT) devices and applications increases, the capacity of the IoT access networks is considerably stressed. This can create significant performance bottlenecks in various layers of an end-to-end communication path, including the scheduling of the spectrum, the resource requirements for processing the IoT data at the Edge and/or Cloud, and the attainable delay for critical emergency scenarios. Thus, a proper classification or prediction of the time varying traffic characteristics of the IoT devices is required. However, this classification remains at large an open challenge. Most of the existing solutions are based on machine learning techniques, which nonetheless present high computational cost, whereas they are not considering the fine-grained flow characteristics of the traffic. To this end, this paper introduces the following four contributions. Firstly, we provide an extended feature set including, flow, packet and device level features to characterize the IoT devices in the context of a smart environment. Secondly, we propose a custom weighting based preprocessing algorithm to determine the importance of the data values. Thirdly, we present insights into traffic characteristics using feature selection and correlation mechanisms. Finally, we develop a two-stage learning algorithm and we demonstrate its ability to accurately categorize the IoT devices in two different datasets. The evaluation results show that the proposed learning framework achieves 99.9% accuracy for the first dataset and 99.8% accuracy for the second. Additionally, for the first dataset we achieve a precision and recall performance of 99.6% and 99.5%, while for the second dataset the precission and recall attained is of 99.6% and 99.7% respectively. These results show that our approach clearly outperforms other well-known machine learning methods. Hence, this work provides a useful model deployed in a realistic IoT scenario, where IoT traffic and devices’ profiles are predicted and classified, while facilitating the data processing in the upper layers of an end-to-end communication model.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,660
Score d'incertitude au seuil0,571

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,098
Tête enseignante GPT0,315
Écart entre enseignants0,217 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle