A Machine Learning and Heuristic Hybrid Approach for Detecting LDoS Attacks Using Hyperparameter Optimization
Notice bibliographique
Résumé
In today’s digitized world, people rely heavily on numerous smart machines to perform everyday tasks. The number of smart devices has surged recently, leading to an increase in security vulnerabilities. Among these, the “Low-rate denial of service (LDoS)” attack stands out as particularly dangerous due to its stealthy and varied nature, posing significant challenges for current intrusion detection systems. This research introduces a hybrid approach to investigate LDoS attack features, combining hyperparameter optimization (HPO) with principal component analysis (PCA). To address dataset imbalance, the SMOTE technique is applied. PCA is used for dimensionality reduction, with the key hyperparameter ’n_components’ optimized through HPO. The study utilizes the ‘CICIDS2017’ and ‘CSECISDOS2018’ datasets, highlighting the importance of dimension reduction for improved performance. The hybrid method, termed HPO-S-PCA, is employed to analyze LDoS traffic features and extract relevant features. The research observed a trade-off between True Positive Rate (TPR) and accuracy in existing studies and focused on enhancing both performance metrics through the novel hybrid approach. Machine learning classifiers such as ‘Logistic Regression (LR)’, ‘Support Vector Machine (SVM)’, ‘Decision Tree (DT)’, ‘Random Forest (RF)’, ‘K-Nearest Neighbors (KNN)’, ‘Kernel SVM’, and ‘Naive Bayes (NB)’ were trained to detect LDoS attacks using the extracted features. Among these, RF and KNN classifiers achieved 99.9% detection rate for positive anomalies. PCA with best n_components perform well and provide expected results for MRE and EVR. K-Nearest Neighbors outperforms all based on accuracy, TPR, MRE and EVR.
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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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».