論文の概要: Reasoning Topology Matters: A Controlled Study of LLM-Based Cybersecurity Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.24710v1
- Date: Mon, 21 Sep 2026 14:52:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-23 18:04:04.009028
- Title: Reasoning Topology Matters: A Controlled Study of LLM-Based Cybersecurity Analysis
- Title(参考訳): トポロジーの理由:LCMに基づくサイバーセキュリティ分析の制御された研究
- Abstract要約: セキュリティ推論トポロジーを導入し、線形、分岐、グラフの3つの代表構造をモデル化する。
我々は、MITRE ATT&CKネットワークトラフィック、サイバー脅威インテリジェンス(CTI)、CVE脆弱性分析を含む3つのサイバーセキュリティデータセットの実験を行った。
結果から、グラフ推論は、データセット全体で9.8-12.2ポイントのプロンプトにより、いくつかのショットよりも改善され、全体的な精度が最も高いことが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.685068326729525
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Large Language Models (LLMs) are increasingly used in cybersecurity, where accurate analysis often requires multi-step and context-dependent reasoning over complex and heterogeneous data. However, existing prompting approaches typically focus on eliciting reasoning without explicitly considering how intermediate reasoning steps are structurally organized. We introduce Security Reasoning Topology, which models reasoning through three representative structures: Linear, Branching, and Graph. To evaluate their effects, we conduct controlled experiments on three cybersecurity datasets covering MITRE ATT&CK network traffic, cyber threat intelligence (CTI), and CVE vulnerability analysis. We evaluate multiple LLMs, including Llama 2 (7B, 13B, 70B), GPT-5.1, and Mistral Large 3, while keeping task inputs consistent and controlling reasoning structure through system-level prompting. Results show that reasoning topology substantially affects performance: Graph reasoning achieves the highest overall accuracy, improving over few-shot prompting by 9.8-12.2 percentage points across datasets, while Branching provides a strong intermediate solution. The results further show that the effect of reasoning topology remains consistent across model families and scales, highlighting reasoning topology as an important design factor for LLM-based cybersecurity analysis.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)はサイバーセキュリティにおいてますます使われており、正確な分析には複雑で異質なデータに対する多段階およびコンテキスト依存の推論が必要となることが多い。
しかしながら、既存のプロンプトアプローチは、中間的推論ステップがどのように構造的に組織化されているかを明確に考慮することなく、推論を引き出すことに重点を置いている。
セキュリティ推論トポロジーを導入し、線形、分岐、グラフの3つの代表構造をモデル化する。
その効果を評価するために、MITRE ATT&CKネットワークトラフィック、サイバー脅威インテリジェンス(CTI)、CVE脆弱性分析を含む3つのサイバーセキュリティデータセットの制御実験を行った。
Llama 2 (7B, 13B, 70B), GPT-5.1, Mistral Large 3 など複数の LLM の評価を行った。
グラフ推論は、データセット間での9.8-12.2ポイントのプロンプトにより、いくつかのショットよりも改善され、ブランチは強力な中間解を提供する。
さらに, LLMに基づくサイバーセキュリティ分析において, 推論トポロジが重要な設計要因であることから, 推論トポロジの効果はモデルファミリやスケールで一定であることが示唆された。
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