L-xaids: A LIME-based eXplainable AI framework for intrusion detection systems
Notice bibliographique
Résumé
Recent developments in Artificial Intelligence (AI) and their applications in critical industries such as healthcare, fin-tech and cybersecurity have led to a surge in research in explainability in AI. Innovative research methods are being explored to extract meaningful insight from blackbox AI systems to make the decision-making technology transparent and interpretable. Explainability becomes all the more critical when AI is used in decision making in domains like fintech, healthcare and safety critical systems such as cybersecurity and autonomous vehicles. However, there is still ambiguity lingering on the reliable evaluations for the users and nature of transparency in the explanations provided for the decisions made by black-boxed AI. To solve the blackbox nature of Machine Learning based Intrusion Detection Systems, a framework is proposed in this paper to give an explanation for IDSs decision making. This framework uses Local Interpretable Model-Agnostic Explanations (LIME) coupled with Explain Like I’m five (ELI5) and Decision Tree algorithms to provide local and global explanations and improve the interpretation of IDSs. The local explanations provide the justification for the decision made on a specific input. Whereas, the global explanations provides the list of significant features and their relationship with attack traffic. In addition, this framework brings transparency in the field of ML driven IDS that might be highly significant for wide scale adoption of eXplainable AI in cyber-critical systems. Our framework is able to achieve 85 percent accuracy in classifying attack behaviour on UNSW-NB15 dataset, while at the same time displaying the feature significance ranking of the top 10 features used in the classification.
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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 | 0,003 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 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 ».