論文の概要: Analysis of Zero Day Attack Detection Using MLP and XAI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16638v1
- Date: Tue, 28 Jan 2025 02:20:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-29 16:41:42.941756
- Title: Analysis of Zero Day Attack Detection Using MLP and XAI
- Title(参考訳): MLPとXAIを用いたゼロデイアタック検出の解析
- Authors: Ashim Dahal, Prabin Bajgai, Nick Rahimi,
- Abstract要約: 本稿では、侵入検知システム(IDS)を構築するための機械学習(ML)とディープラーニング(DL)に基づくアプローチについて分析する。
KDD99データセットは、ゼロデイ攻撃を検出するために、すべてのデータセットの中で最も研究されている。
ベースラインMLモデル,重み付きMLモデル,重み付きMLモデル,重み付きMLモデルを含む,KDD99データセット上でトレーニングされた4層パーセプトロン(MLP)の性能を評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: Any exploit taking advantage of zero-day is called a zero-day attack. Previous research and social media trends show a massive demand for research in zero-day attack detection. This paper analyzes Machine Learning (ML) and Deep Learning (DL) based approaches to create Intrusion Detection Systems (IDS) and scrutinizing them using Explainable AI (XAI) by training an explainer based on randomly sampled data from the testing set. The focus is on using the KDD99 dataset, which has the most research done among all the datasets for detecting zero-day attacks. The paper aims to synthesize the dataset to have fewer classes for multi-class classification, test ML and DL approaches on pattern recognition, establish the robustness and dependability of the model, and establish the interpretability and scalability of the model. We evaluated the performance of four multilayer perceptron (MLP) trained on the KDD99 dataset, including baseline ML models, weighted ML models, truncated ML models, and weighted truncated ML models. Our results demonstrate that the truncated ML model achieves the highest accuracy (99.62%), precision, and recall, while weighted truncated ML model shows lower accuracy (97.26%) but better class representation (less bias) among all the classes with improved unweighted recall score. We also used Shapely Additive exPlanations (SHAP) to train explainer for our truncated models to check for feature importance among the two weighted and unweighted models.
- Abstract(参考訳): ゼロデイ・アタック(ゼロデイ・アタック)とは、ゼロデイ・アタック(ゼロデイ・アタック)と呼ばれる攻撃である。
これまでの研究やソーシャルメディアのトレンドは、ゼロデイ攻撃検出の研究に対する膨大な需要を示している。
本稿では,機械学習 (ML) とディープラーニング (DL) をベースとした侵入検知システム (IDS) の構築と,テストセットからランダムにサンプリングされたデータに基づいて説明器をトレーニングすることにより,説明可能なAI (XAI) を用いてそれらを精査する。
KDD99データセットは、ゼロデイ攻撃を検出するために、すべてのデータセットの中で最も研究されている。
本研究の目的は,マルチクラス分類のためのクラスを減らし,パターン認識に対するMLおよびDLアプローチをテストし,モデルの堅牢性と信頼性を確立し,モデルの解釈可能性と拡張性を確立することにある。
ベースラインMLモデル,重み付きMLモデル,重み付きMLモデル,重み付きMLモデルなど,KDD99データセットでトレーニングした4層パーセプトロン(MLP)の性能を評価した。
本結果から, トラッピングされたMLモデルは, 最大精度 (99.62%) , 精度, 再現性 (リコール率) を達成できる一方, トラッピングされたMLモデルは低精度 (97.26%) で, クラス表現(バイアスなし) が向上し, 非重み付きリコールスコアが向上した。
また、SHAP (Shapely Additive ExPlanations) を用いて、重み付きモデルと非重み付きモデルの特徴的重要性を確認する。
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