HealthGuard: An Intelligent Healthcare System Security Framework Based on Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
Utilization of the Internet of Things and ubiquitous computing in medical apparatuses have “smartified” the current healthcare system. These days, healthcare is used for more than simply curing patients. A Smart Healthcare System (SHS) is a network of implanted medical devices and wearables that monitors patients in real-time to detect and avert potentially fatal illnesses. With its expanding capabilities comes a slew of security threats, and there are many ways in which a SHS might be exploited by malicious actors. These include, but are not limited to, interfering with regular SHS functioning, inserting bogus data to modify vital signs, and meddling with medical devices. This study presents HealthGuard, an innovative security architecture for SHSs that uses machine learning to identify potentially harmful actions taken by users. HealthGuard monitors the vitals of many SHS-connected devices and compares the vitals to distinguish normal from abnormal activity. For the purpose of locating potentially dangerous actions inside a SHS, HealthGuard employs four distinct machine learning-based detection approaches (Artificial Neural Network, Decision Tree, Random Forest, and k-Nearest Neighbor). Eight different smart medical devices were used to train HealthGuard for a total of twelve harmless occurrences, seven of which are common user activities and five of which are disease-related occurrences. HealthGuard was also tested for its ability to defend against three distinct forms of harmful attack. Our comprehensive analysis demonstrates that HealthGuard is a reliable security architecture for SHSs, with a 91% success rate and in F1-score of 90% success.
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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».