Fuzzy decision-making framework for explainable golden multi-machine learning models for real-time adversarial attack detection in Vehicular Ad-hoc Networks
Notice bibliographique
Résumé
This paper addresses various issues in the literature concerning adversarial attack detection in Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs). These issues include the failure to consider both normal and adversarial attack perspectives simultaneously in Machine Learning (ML) model development, the lack of diversity preprocessing techniques for VANETs communication datasets, the inadequate selection guidelines for real-time adversarial attack detection models, and the limited emphasis on explainability in adversarial attack detection. In this study, we propose an original fuzzy decision-making framework that incorporates multiple fusion standpoints. Our framework aims to evaluate multi-ML models for real-time adversarial attack detection in VANETs, focusing on three stages. The first stage involves identifying and preprocessing Dedicated Short-Range Communication (DSRC) data using standard and fusion preprocessing approaches. Two communication scenarios, normal and jammed, are considered, resulting in two DSRC datasets. In the second stage, we develop multi-ML models based on the DSRC datasets using standard preprocessing and feature fusion preprocessing for dataset-1 and dataset-2, respectively. The third stage evaluates the multi-ML models using a fuzzy decision-making approach based on the Fuzzy Decision by Opinion Score Method (FDOSM) and an adversarial attack decision fusion matrix. The External Fusion Decision (EFD) settings of the FDOSM address individual ranking variance, provide a unique rank and select the best model. Experimental results demonstrate that the K-Nearest Neighbors Algorithm (kNN) model achieves the highest explain score of 0.2048 in dataset-1 using standard preprocessing, while the Random Forest (RF) model applied to dataset-2 using fusion preprocessing emerges as the most robust and golden model against adversarial attacks, with a score of 0.1819. This finding suggests that the fusion preprocessing approach using Principal Component Analysis (PCA) is more suitable for addressing normal and adversarial attack perspectives. Furthermore, our fuzzy framework undergoes evaluation in terms of systematic rank, sensitivity analysis, explainability analysis, and comparison analysis. Overall, this framework provides valuable insights for researchers and practitioners in VANETs, informing the execution, selection, and interpretation of multi-ML models to tackle adversarial attack detection problems effectively. The new fuzzy framework demonstrates that multi-ML models based on feature fusion preprocessing are more effective.
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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 | 0,007 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| 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 ».