Ensemble-based Intrusion Detection System for Electric Vehicles Charging Stations using Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
Traditional Vehicles have an adverse effect on the environment. Therefore, the current technological shift is constantly seeking an alternative to replace traditional vehicles fueled by fossil fuels, and Electric vehicles are, so far, the best alternative. The adoption of Electric Vehicles (EVs) is growing rapidly due to their eco-friendly benefits and technological advancements. This growth, however, brings a significantly larger attack surface due to increased interconnectivity between electric vehicles, charging stations and the smart grid system. To prevent such types of attacks, we need a robust system to detect them beforehand and prevent the system from being compromised. Although some prior work has been conducted in this area, their approaches did not incorporate deep learning algorithms, nor did they evaluate model performance under noisy data conditions. Therefore, we proposed a novel ensemble-based intrusion detection system (IDS) to detect these attacks in Electric Vehicle Charging Stations (EVCS). We implement different Machine learning algorithms such as k-nearest neighbors (KNN), Logistic Regression (LR), Support Vector Machine (SVM) and Decision Tree (DT). Moreover, as different types of malwares often exhibit distinct structural characteristics when visualized as images, we also use Convolutional Neural Networks (CNNs) to detect such attacks and malware. We are focusing on detecting attacks in Electric vehicle charging stations by analyzing the network traffic. For this, we utilize the latest labelled dataset, the Canadian Institute of Cybersecurity EV Charger Attack Dataset 2024 (CICEVSE2024), which is a multidimensional dataset containing both benign and attack data. We then evaluate & compare the performance of these algorithm in detecting the network traffic attacks in Electric Vehicle Charging Stations (EVCS). Our proposed model employs an ensemble voting strategy to combine the predictions from different classifiers, thereby improving the system's robustness and accuracy, and achieves an accuracy of 99.5% in detecting cyberattacks. With the addition of small noise to the dataset, a few individual classifiers perform poorly; however, the ensemble model still maintains an accuracy of 99.2%.
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.
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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».