論文の概要: Exploratory Analysis of Cyberattack Patterns on E-Commerce Platforms Using Statistical Methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.03020v1
- Date: Tue, 04 Nov 2025 21:38:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-06 18:19:32.255952
- Title: Exploratory Analysis of Cyberattack Patterns on E-Commerce Platforms Using Statistical Methods
- Title(参考訳): 統計的手法を用いた電子商取引プラットフォームにおけるサイバー攻撃パターンの探索分析
- Authors: Fatimo Adenike Adeniya,
- Abstract要約: 本研究は,電子商取引領域におけるサイバー攻撃パターンの検出と予測に統計的モデリングと機械学習を統合したハイブリッド分析フレームワークを提案する。
この研究はVerizon Community Data Breach (VCDB)データセットを使用して、時間的予測と重要度テストにAuto ARIMAを適用した。
その結果、ブラックフライデーやホリデーシーズンのような高リスク期間に繰り返し攻撃が発生し、個人識別情報(PII)を含む侵害が脅威指標の上昇を示すことが明らかとなった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cyberattacks on e-commerce platforms have grown in sophistication, threatening consumer trust and operational continuity. This research presents a hybrid analytical framework that integrates statistical modelling and machine learning for detecting and forecasting cyberattack patterns in the e-commerce domain. Using the Verizon Community Data Breach (VCDB) dataset, the study applies Auto ARIMA for temporal forecasting and significance testing, including a Mann-Whitney U test (U = 2579981.5, p = 0.0121), which confirmed that holiday shopping events experienced significantly more severe cyberattacks than non-holiday periods. ANOVA was also used to examine seasonal variation in threat severity, while ensemble machine learning models (XGBoost, LightGBM, and CatBoost) were employed for predictive classification. Results reveal recurrent attack spikes during high-risk periods such as Black Friday and holiday seasons, with breaches involving Personally Identifiable Information (PII) exhibiting elevated threat indicators. Among the models, CatBoost achieved the highest performance (accuracy = 85.29%, F1 score = 0.2254, ROC AUC = 0.8247). The framework uniquely combines seasonal forecasting with interpretable ensemble learning, enabling temporal risk anticipation and breach-type classification. Ethical considerations, including responsible use of sensitive data and bias assessment, were incorporated. Despite class imbalance and reliance on historical data, the study provides insights for proactive cybersecurity resource allocation and outlines directions for future real-time threat detection research.
- Abstract(参考訳): 電子商取引プラットフォームに対するサイバー攻撃は高度化しており、消費者の信頼と運用継続を脅かしている。
本研究は,電子商取引領域におけるサイバー攻撃パターンの検出と予測に統計的モデリングと機械学習を統合したハイブリッド分析フレームワークを提案する。
Verizon Community Data Breach(VCDB)データセットを使用して、この研究は、マン・ホイットニーUテスト(U = 2579981.5, p = 0.0121)を含む時間的予測と重要度テストにAuto ARIMAを適用し、ホリデーショッピングイベントが非ホリデー期間よりも深刻なサイバー攻撃を受けたことを確認した。
ANOVAは脅威重大度の季節変動を調べるためにも用いられ、予測分類にはアンサンブル機械学習モデル(XGBoost, LightGBM, CatBoost)が用いられた。
その結果、ブラックフライデーやホリデーシーズンのようなリスクの高い期間に繰り返し攻撃が発生し、個人識別情報(PII)を含む侵害が脅威指標の上昇を示すことが明らかとなった。
CatBoostは最高パフォーマンス(精度85.29%、F1スコア0.2254、ROC AUC0.8247)を達成した。
このフレームワークは、季節予測と解釈可能なアンサンブル学習を一意に組み合わせ、時間的リスク予測と違反タイプの分類を可能にする。
センシティブなデータの使用やバイアス評価などの倫理的考察が取り入れられた。
学級不均衡と過去のデータへの依存にもかかわらず、この研究は積極的なサイバーセキュリティ資源割り当ての洞察を与え、将来のリアルタイム脅威検出研究の方向性を概説している。
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