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Enregistrement W4310376617 · doi:10.3390/a15120453

Packet-Level and Flow-Level Network Intrusion Detection Based on Reinforcement Learning and Adversarial Training

2022· article· en· W4310376617 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.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueAlgorithms · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNetwork Security and Intrusion Detection
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésComputer scienceReinforcement learningIntrusion detection systemNetwork packetArtificial intelligenceRobustness (evolution)Machine learningConvolutional neural networkNetwork securityComputer security

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Powered by advances in information and internet technologies, network-based applications have developed rapidly, and cybersecurity has grown more critical. Inspired by Reinforcement Learning (RL) success in many domains, this paper proposes an Intrusion Detection System (IDS) to improve cybersecurity. The IDS based on two RL algorithms, i.e., Deep Q-Learning and Policy Gradient, is carefully formulated, strategically designed, and thoroughly evaluated at the packet-level and flow-level using the CICDDoS2019 dataset. Compared to other research work in a similar line of research, this paper is focused on providing a systematic and complete design paradigm of IDS based on RL algorithms, at both the packet and flow levels. For the packet-level RL-based IDS, first, the session data are transformed into images via an image embedding method proposed in this work. A comparison between 1D-Convolutional Neural Networks (1D-CNN) and CNN for extracting features from these images (for further RL agent training) is drawn from the quantitative results. In addition, an anomaly detection module is designed to detect unknown network traffic. For flow-level IDS, a Conditional Generative Adversarial Network (CGAN) and the ε-greedy strategy are adopted in designing the exploration module for RL agent training. To improve the robustness of the intrusion detection, a sample agent with a complement reward policy of the RL agent is introduced for the purpose of adversarial training. The experimental results of the proposed RL-based IDS show improved results over the state-of-the-art algorithms presented in the literature for packet-level and flow-level IDS.

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 candidatesÉtudes des sciences et des technologies
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,957
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,029
Tête enseignante GPT0,232
Écart entre enseignants0,204 · 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