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Enregistrement W4414322174 · doi:10.1109/tse.2025.3610540

Diagnosing Unknown Attacks in Smart Homes Using Abductive Reasoning

2025· article· en· W4414322174 sur OpenAlex
Kushal Ramkumar, Wanling Cai, Gavin Doherty, Bashar Nuseibe, Liliana Pasquale

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.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Software Engineering · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNetwork Security and Intrusion Detection
Établissements canadiensTrinity College
Organismes subventionnairesScience Foundation Ireland
Mots-clésSmart cardKey (lock)Abductive reasoningData integrityHome automation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Security attacks are rising, as evidenced by the number of reported vulnerabilities. Among them, unknown attacks, including new variants of existing attacks, technical blind spots or previously undiscovered attacks, challenge enduring security. This is due to the limited number of techniques that diagnose these attacks and enable the selection of adequate security controls. In this paper, we propose an automated technique that detects and diagnoses unknown attacks by identifying the class of attack and the violated security requirements, enabling the selection of adequate security controls. Our technique combines anomaly detection to detect unknown attacks with abductive reasoning to diagnose them. We first model the behaviour of the smart home and its requirements as a logic program in Answer Set Programming (ASP). We then apply Z-Score thresholding to the anomaly scores of an Isolation Forest trained using unlabeled data to simulate unknown attack scenarios. Finally, we encode the network anomaly in the logic program and perform abduction by refutation to identify the class of attack and the security requirements that this anomaly may violate. We demonstrate our technique using a smart home scenario, where we detect and diagnose anomalies in network traffic. We evaluate the precision, recall and F1-score of the anomaly detector and the diagnosis technique against 18 attacks from the ground truth labels provided by two datasets, CICIoT2023 and IoT-23. Our experiments show that the anomaly detector effectively identifies anomalies when the network traces are strong indicators of an attack. When provided with sufficient contextual data, the diagnosis logic effectively identifies true anomalies, and reduces the number of false positives reported by anomaly detectors. Finally, we discuss how our technique can support the selection of adequate security controls.

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)0,000
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: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,819
Score d'incertitude au seuil0,911

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
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 Opus0,009
Tête enseignante GPT0,237
Écart entre enseignants0,227 · 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