論文の概要: Efficient Federated Intrusion Detection in 5G ecosystem using optimized BERT-based model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.19390v1
- Date: Sat, 28 Sep 2024 15:56:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-05 23:38:55.234836
- Title: Efficient Federated Intrusion Detection in 5G ecosystem using optimized BERT-based model
- Title(参考訳): 最適化BERTモデルを用いた5G生態系における効率的なフェデレーション侵入検出
- Authors: Frederic Adjewa, Moez Esseghir, Leila Merghem-Boulahia,
- Abstract要約: 5Gは高度なサービスを提供し、IoT(Internet of Things)内のインテリジェントトランスポート、コネクテッドヘルスケア、スマートシティなどのアプリケーションをサポートする。
これらの進歩は、ますます高度なサイバー攻撃を伴う、重大なセキュリティ上の課題をもたらす。
本稿では,連合学習と大規模言語モデル(LLM)を用いた頑健な侵入検知システム(IDS)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7100520098029439
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The fifth-generation (5G) offers advanced services, supporting applications such as intelligent transportation, connected healthcare, and smart cities within the Internet of Things (IoT). However, these advancements introduce significant security challenges, with increasingly sophisticated cyber-attacks. This paper proposes a robust intrusion detection system (IDS) using federated learning and large language models (LLMs). The core of our IDS is based on BERT, a transformer model adapted to identify malicious network flows. We modified this transformer to optimize performance on edge devices with limited resources. Experiments were conducted in both centralized and federated learning contexts. In the centralized setup, the model achieved an inference accuracy of 97.79%. In a federated learning context, the model was trained across multiple devices using both IID (Independent and Identically Distributed) and non-IID data, based on various scenarios, ensuring data privacy and compliance with regulations. We also leveraged linear quantization to compress the model for deployment on edge devices. This reduction resulted in a slight decrease of 0.02% in accuracy for a model size reduction of 28.74%. The results underscore the viability of LLMs for deployment in IoT ecosystems, highlighting their ability to operate on devices with constrained computational and storage resources.
- Abstract(参考訳): 第5世代(5G)は高度なサービスを提供し、IoT(Internet of Things)内のインテリジェントトランスポート、コネクテッドヘルスケア、スマートシティなどのアプリケーションをサポートする。
しかし、これらの進歩は、ますます高度なサイバー攻撃を伴う、重大なセキュリティ上の課題をもたらす。
本稿では,連合学習と大規模言語モデル(LLM)を用いた頑健な侵入検知システム(IDS)を提案する。
IDSの中核は、悪意のあるネットワークフローを特定するために適応された変換器モデルであるBERTに基づいている。
我々は、限られたリソースを持つエッジデバイスの性能を最適化するために、このトランスフォーマーを変更した。
集中学習と連合学習の両文脈で実験を行った。
集中的な設定では、モデルは97.79%の推測精度を達成した。
フェデレートされた学習コンテキストでは、モデルはIID(Independent and Identically Distributed)と非IIDデータの両方を使用して、さまざまなシナリオに基づいてトレーニングされ、データのプライバシと規制の遵守が保証された。
また、線形量子化を利用してエッジデバイス上に展開するモデルを圧縮した。
この減少により、モデルサイズが28.74%の精度は0.02%わずかに低下した。
結果は、IoTエコシステムに展開するLLMの生存可能性を強調し、計算リソースとストレージリソースが制限されたデバイス上での運用能力を強調した。
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