Interactive Machine Learning in Cybersecurity: Using Human Expertise More Effectively
Notice bibliographique
Résumé
Cybersecurity is increasingly important in a world where malicious actors seek to profit from various forms of data exfiltration. In this dissertation I examine the potential for improving the detection of anomalies related to potential data exfiltration in a large financial service company through better use of human expertise. The overall approach that guided the research reported below is interactive Machine Learning (iML) where humans work together with Machine Learning to solve prediction and classification problems. After reviewing work on data exfiltration and ML, I carried out a series of three case studies with the overall goal of using iML to improve defence against data exfiltration. I first demonstrated that the best known synthetic data set did not provide credible results that would generalize to real world settings. I then did two further case studies on real world data (from a financial services company). In the first of those further studies I looked at how the organization of human labelers affects outcomes with active learning (AL), comparing model training performance between individuals, groups, and situations where pairs of labelers exchanged places halfway through the training process so that different people trained the model on the second half of the training process. I found that a single individual performed best and the role of expertise was further reinforced in my final case study where a group of skilled (vs. unskilled) labelers was shown to produce higher model performance, as well as producing confidence ratings in their labels that were better calibrated with resulting model accuracy. I also showed that an information gain maximizing approach was a viable method of AL in this application area, with better F1 scores and labeler confidence than a more traditional model uncertainty approach. One limitation of this research was that due to privacy concerns I was using redacted email data that did not contain the email body.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».