Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2024 / Cilt: 39 Sayı: 2

Veri setine uygulanan ön işlemler ile makine öğrenimi yöntemi kullanılarak geliştirilen saldırı tespit modellerinin performanslarının arttırılması

Pages
679–692
Publication Date
2023-11-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Çalışmanın sonunda eğitim veri seti üzerinde 0,373 s sürede %96,1 saldırı tespit başarısına, test veri seti üzerinde ise 0,005 s sürede %100 saldırı tespit başarısına ulaşılmıştır.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Son yıllarda yapay zekâ teknikleri kullanılarak geliştirilen siber saldırılar sızdıkları sistemin kullanıcı davranışlarını öğrenerek sisteme başarılı bir şekilde entegre olabilmekte ve bu sayede geleneksel güvenlik yazılımları tarafından tespit edilememektedir.
📊
Key Findings & Data:Bu metodoloji kapsamında kullanılan NSL-KDD veri setine ilk önce ön işlem uygulanmadan, daha sonra sırasıyla kategorik veri kodlama, ölçeklendirme, hibrit öznitelik seçimi ön işlemleri ayrı ayrı ve birlikte uygulanarak farklı veri setleri elde edilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Çalışmanın sonunda eğitim veri seti üzerinde 0,373 s sürede %96,1 saldırı tespit başarısına, test veri seti üzerinde ise 0,005 s sürede %100 saldırı tespit başarısına ulaşılmıştır.
🔬Design:Survey & Empirical Study
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Saldırı tespit modelleri · ön işlemler · saldırı tespit performansı

Özet

Son yıllarda yapay zekâ teknikleri kullanılarak geliştirilen siber saldırılar sızdıkları sistemin kullanıcı davranışlarını öğrenerek sisteme başarılı bir şekilde entegre olabilmekte ve bu sayede geleneksel güvenlik yazılımları tarafından tespit edilememektedir. Çeşidi ve sayısı hızla artan bu tür siber saldırılar anomali tabanlı Saldırı Tespit Sistemleri (STS) tarafından tespit edilebilmektedir. Ancak bu tür STS’lerin performansları yeterli olmadığı için STS’lerin performanslarının iyileştirilmesi ile ilgili yapılan araştırmaların önemi de artmaktadır. Bu çalışmada, anomali tabanlı saldırı tespit modellerinin tespit hızını ve doğruluğunu arttırmak için dört aşamalı bir metodoloji önerilmiştir. Bu metodoloji kapsamında kullanılan NSL-KDD veri setine ilk önce ön işlem uygulanmadan, daha sonra sırasıyla kategorik veri kodlama, ölçeklendirme, hibrit öznitelik seçimi ön işlemleri ayrı ayrı ve birlikte uygulanarak farklı veri setleri elde edilmiştir. Elde edilen veri setleri ve K-Nearest Neighbor (KNN), Multi Layer Perceptron (MLP), Random Forest (RF), eXtreme Gradient Boosting (XGBoost), Light Gradient Boosting Machine (LightGBM) makine öğrenimi algoritmaları kullanılarak çok sayıda saldırı tespit modeli oluşturulmuştur. Son olarak en başarılı sonuçların elde edildiği modellerde hiper-parametre optimizasyonu yapılarak modellerin performansları iyileştirilmiştir. Çalışmanın sonunda eğitim veri seti üzerinde 0,373 s sürede %96,1 saldırı tespit başarısına, test veri seti üzerinde ise 0,005 s sürede %100 saldırı tespit başarısına ulaşılmıştır.

🔖

Cite This Article

İLGÜN, E. G., SAMET, R. (2023). Veri setine uygulanan ön işlemler ile makine öğrenimi yöntemi kullanılarak geliştirilen saldırı tespit modellerinin performanslarının arttırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 39 Sayı: 2, 679–692. https://ajindex.com/articles/1020148

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (1)

  1. We Are Social, Digital 2021July Global Statshot Report. https://wearesocial.com/blog/2021/07/digital-2021-i-dati-di-luglio/. Yayın tarihi Temmuz 23, 2021. Erişim tarihi Kasım 19, 2021. 2.Cybersecurity Venitures, 2021 REPORT: CYBERWARFARE IN THE C-SUIT. https://cybersecurityventures.com/wp-content/uploads/2021/01/Cyberwarfare-2021-Report.pdf. Yayın tarihi Ocak 21, 2021. Erişim tarihi Kasım 19, 2021. 3. Sundaram A., An introduction to intrusion detection, XRDS, 2, 3-7, 1996. 4. Cybersecurity Venitures, Cybercrime To Cost The World $10.5 Trillion Annually By 2025. https://cybersecurityventures.com/cybercrime-damages-6-trillion-by-2021/. Yayın tarihi Kasım 13, 2020. Erişim tarihi Kasım 3, 2021. 5.World Economic Forum, The Global Risks Report 2021. https://www3.weforum.org/docs/WEF_Global_Risk_Report_2020.pdf. Yayın tarihi Ocak 15, 2020. Erişim tarihi Kasım 25, 2021. 6. Gartner, Gartner Forecasts Worldwide Security and Risk Management Spending To Exceed $150 Billion in 2021. https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2021-05-17-gartner-forecasts-worldwide-security-and-risk-managem. Yayın tarihi Mayıs 17, 2021. Erişim Tarihi 25.11.2021. 7. Aslan Ö,, Samet R., A Comprehensive Review on Malware Detection Approaches. IEEE Access, 8(1-1), 6249-6271, 2020. 8. Samet R. ve Aslan Ö., Bölüm 8:Kötü Amaçlı Yazılımlar ve Analizi, Siber güvenlik ve savunma (FARKINDALIK VE CAYDIRICILIK), Baskı 1, Editörler: Sağıroğlu Ş. ve Alkan M., Grafiker Yayınları, Ankara-Türkiye, 225-251, 2018. 9. Bou-Harb E., Debbabi M., Assi C., Cyber Scanning: A Comprehensive Survey, in IEEE Communications Surveys & Tutorials, 16(3), 1496-1519, 2014. 10. Li W., Liu Z., A method of SVM with Normalization in Intrusion Detection. Procedia environmental sciences, 11, 256-262, 2011. 11. Yadav M.S., Kalpana R., Data Preprocessing for Intrusion Detection System Using Encoding and Normalization Approaches, 2019 11th International Conference on Advanced Computing (ICoAC), Chennai-India, 265-269, 18-20 Aralık, 2019. 12. Kasongo S.M., Sun Y., Performance Analysis of Intrusion Detection Systems Using a Feature Selection Method on the UNSW-NB15 Dataset, J Big Data, 7, 105, 2020. 13. Khare N., Devan P., Chowdhary C.L., Bhattacharya S., Singh G., Singh S, Yoon B., SMO-DNN: Spider Monkey Optimization and Deep Neural Network Hybrid Classifier Model for Intrusion Detection. Electronics, 9(4), 692, 2020. 14. Tang T.A., Mhamdi L., McLernon D., Zaidi S. A. R., Ghogho M., Deep Recurrent Neural Network for Intrus