Journals / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 10 - Sayı: 2

Comparative Analysis of Machine Learning Methods for Intrusion Detection

Saldırı Tespiti için Makine Öğrenme Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Analizi

Pages
613–624
Publication Date
2022-10-12
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)

The results are encouraging for future studies.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Rapid developments of internet and network technologies have brought about many disadvantages, including cyber-attacks and intrusions.
📊
Key Findings & Data:In this study, the performance of machine learning approaches on intrusion detection has investigated.
💡
Conclusion & Impact:The results are encouraging for future studies.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Rapid developments of internet and network technologies have brought about many disadvantages, including cyber-attacks and intrusions. The detection of these initiatives beforehand provides the prevention of probable attacks. In this study, the performance of machine learning approaches on intrusion detection has investigated. All experiments have conducted on KDD10CORRECTED and KDDTEST sub-sets of the publicly available KDD’99 dataset. As the classifier, Decision Tree, Ensemble Learning and Support Vector Machine have preferred. Data sets are classified as both directly input of the classifiers and by using Principal Component Analysis, which is a size reduction technique. 5-fold cross-validation technique has used in the classification stage. The best performance rates have been achieved above the KDD10CORRECTED data set with the Bagging classifier with 99.99%, above the KDDTEST data set with the Bagging classifier with 97.90%, and above the KDD10CORRECTED + KDDTEST data set with the Bagging classifier with 100%. The results have reported by comparing. The results are encouraging for future studies.

Özet

İnternet ve ağ teknolojilerindeki hızlı gelişmeler, siber saldırılar ve izinsiz erişimlerin başta olduğu birçok dezavantajı beraberinde getirmektedir. Bu girişimlerin önceden tespiti, olası saldırıların gerçekleşmeden önlenebilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada makine öğrenme yaklaşımlarının saldırı tespiti üzerindeki performansları araştırılmıştır. Tüm deneyler, açık erişime sunulmuş ve yaygın olarak kullanılan KDD’99 veri kümesi altındaki KDD10CORRECTED ve KDDTEST setleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Sınıflandırıcı olarak, KA, TÖ ve DVM tercih edilmiştir. Veri setleri hem doğrudan sınıflandırıcıların girişi olarak hem de boyut indirgeme tekniği olan TBA uygulanarak sınıflandırılmıştır. Sınıflandırma aşamasında 5-kat çapraz doğrulama tekniği kullanılmıştır. En iyi başarım oranları KDD10CORRECTED veri setinde üzerinde %99,99 ile Torbalama sınıflandırıcısı, KDDTEST veri setinde üzerinde %97,90 ile Torbalama sınıflandırıcısı, KDD10CORRECTED+KDDTEST veri setinde üzerinde %100 ile Torbalama sınıflandırıcısı elde etmiştir. Elde edilen sonuçlar kıyaslanarak rapor edilmiştir. Sonuçlar gelecekteki çalışmalar için cesaret vericidir.

🔖

Cite This Article

BURUKANLI, M., ÇIBUK, M., BUDAK, Ü. (2022). Comparative Analysis of Machine Learning Methods for Intrusion Detection. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 2, 613–624. https://ajindex.com/articles/466687

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Sağıroğlu Ş., Yolaçan E.N., Yavanoğlu U. 2011. Zeki Saldırı Tespit Sistemi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi. J Fac Eng Arch Gazi Univ, 26 (2): 325-340
  2. Burukanlı M., Budak Ü., Çıbuk M. 2019. Saldırı Tespit Sistemlerinde Makine Öğrenme Metotlarının Kullanımı. In: Uluslararası Bilim ve Mühendislik Sempozyumu, 20-22 Haziran 2019, Siirt, Türkiye, 1052-1057
  3. Sonawane H.A., Pattewar T.M. 2015. A Comparative Performance Evaluation of Intrusion Detection Based on Neural Network and PCA. In: 2015 Int. Conf. Commun. Signal Process. ICCSP 2015, 841-845
  4. Aburomman A.A. Reaz M.B.I. 2017. A Survey of Intrusion Detection Systems Based on Ensemble and Hybrid Classifiers. Comput Secur, 65: 135-152
  5. Golovko V.A., Vaitsekhovich L.U., Kochurko P.A., Rubanau U.S. 2007. Dimensionality Reduction and Attack Recognition Using Neural Network Approaches. In: 2007 Int. Jt. Conf. Neural Networks. IEEE, 12-17 Aug. 2007, Orlando, FL, USA, 2734-2739
  6. Wang W., Battiti R. 2006. Identifying Intrusions in Computer Networks with Principal Component Analysis. In: First Int. Conf. Availability, Reliab. Secur. IEEE, 20-22 April 2006, Vienna, Austria, Austria, 270-279
  7. Pattewar T.M., Sonawane H.A. 2015. Neural Network Based Intrusion Detection Using Bayesian with PCA and KPCA Feature Extraction. In: 2015 IEEE Int. Conf. Comput. Graph. Vis. Inf. Secur. IEEE, 2-3 Nov. 2015, Bhubaneswar, India, 83-88
  8. Mukkamala S., Janoski G., Sung A. 2002. Intrusion Detection Using Neural Networks and Support Vector Machines. In: Proc. 2002 Int. Jt. Conf. Neural Networks. IJCNN’02 (Cat. No.02CH37290). IEEE, 12-17 May 2002, Honolulu, HI, USA, USA, 1702-1707
  9. Özgür A., Erdem H. 2012. Saldırı Tespit Sistemlerinde Kullanılan Kolay Erişilen Makine Öğrenme Algoritmalarının Karşılaştırılması. Bilişim Teknol Derg., 5 (2): 41-48
  10. Anonim, 1999. The UCI KDD Archive Information and Computer Science University of California, Irvine. http://kdd.ics.uci.edu/databases/kddcup99/kddcup99.html (Erişim Tarihi: 26.01.2021)
  11. Burukanlı M. 2020. Copula Fonksiyonlarını Kullanarak Bilgisayar Ağlarında Saldırı Tespiti. Yüksek Lisans Tezi, Bitlis Eren Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Bitlis
  12. Liu W.M., Chang C.I. 2007. Variants of Principal Components Analysis. In: Int. Geosci. Remote Sens. Symp., 1083-1086
  13. Abdi H., Williams L.J. 2010. Principal Component Analysis. Wiley Interdiscip Rev Comput Stat, 2 (4): 433-459
  14. Jinhu L., Xuemei L., Lixing D., Liangzhong J. 2010. Applying