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Enregistrement W4414017297 · doi:10.3390/jcp5030068

Novel Actionable Counterfactual Explanations for Intrusion Detection Using Diffusion Models

2025· article· en· W4414017297 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

RevueJournal of Cybersecurity and Privacy · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNetwork Security and Intrusion Detection
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésCounterfactual thinkingComputer scienceDiffusionIntrusion detection systemIntrusionData miningArtificial intelligencePsychologyGeologySocial psychologyPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Modern network intrusion detection systems (NIDSs) rely on complex deep learning models. However, the “black-box” nature of deep learning methods hinders transparency and trust in predictions, preventing the timely implementation of countermeasures against intrusion attacks. Although explainable AI (XAI) methods provide a solution to this problem by providing insights into the reasons behind the predictions, the explanations provided by the majority of them cannot be trivially converted into actionable countermeasures. In this work, we propose a novel tabular diffusion-based counterfactual explanation framework that can provide actionable explanations for network intrusion attacks. We evaluated our proposed algorithm against several other publicly available counterfactual explanation algorithms on three modern network intrusion datasets. To the best of our knowledge, this work also presents the first comparative analysis of the existing counterfactual explanation algorithms within the context of NIDSs. Our proposed method provides plausible and diverse counterfactual explanations more efficiently than the tested counterfactual algorithms, reducing the time required to generate explanations. We also demonstrate how the proposed method can provide actionable explanations for NIDSs by summarizing them into a set of actionable global counterfactual rules, which effectively filter out incoming attack queries. This ability of the rules is crucial for efficient intrusion detection and defense mechanisms. We have made our implementation publicly available on GitHub.

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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,828
Score d'incertitude au seuil0,444

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 technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,002
Science ouverte0,0000,000
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 Opus0,030
Tête enseignante GPT0,276
Écart entre enseignants0,246 · 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