Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2022 / Cilt: 37 - Sayı: 4

Nesnelerin interneti ortamlarında derin öğrenme ve makine öğrenmesi tabanlı anomali tespiti

Sayfa
1945–1956
Yayın Tarihi
2022-02-28
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Anormal davranışların tespitinde bir derin öğrenme algoritması olan LSTM algoritması düşük loss ve yüksek doğruluk verisi ile mevcut makine öğrenimi yaklaşımlarından daha iyi performans göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Internet ve kablosuz haberleşme teknolojilerinin gelişmesi paralelinde IoT alanında yapılan çalışmalar da ilerlemektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sağlık çevrelerinde kullanılan IoT’nin farklı katmalarına yönelik yapılan saldırılar neticesinde ciddi sorunlar oluşabilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Anormal davranışların tespitinde bir derin öğrenme algoritması olan LSTM algoritması düşük loss ve yüksek doğruluk verisi ile mevcut makine öğrenimi yaklaşımlarından daha iyi performans göstermiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:IoT · makine öğrenmesi · derin öğrenme

Özet

Internet ve kablosuz haberleşme teknolojilerinin gelişmesi paralelinde IoT alanında yapılan çalışmalar da ilerlemektedir. Sağlık alanında kullanılan IoT sensörleri ile hastaları yakından takip etmek kolaylaşmaktadır. Ayrıca hastalardan toplanan verilerle tedavi sürecine destek sağlayacak istatistiklerin oluşturulması sağlanabilmektedir. Ancak sağlanan imkanların yanında kablosuz iletişim kuran ve internete bağlı olan IoT cihazlarının güvenlik gibi birtakım sorunları da bulunmaktadır. Sağlık çevrelerinde kullanılan IoT’nin farklı katmalarına yönelik yapılan saldırılar neticesinde ciddi sorunlar oluşabilmektedir. Sağlık alanındaki hassas verilerin bu saldırılardan herhangi birine maruz kalmasıyla, verilerin yetkili kullanıcıların erişemeyeceği şekilde değiştirilmesi veya saldırgan tarafından ele geçirilmesi gibi olumsuz sonuçları olabilmektedir. Bu makalede, IoT ağlarında gerçek dünya davranışlarını içeren eksiksiz ve etiketli bir IoT veri kümesi kullanarak MQTT mesajında çoğaltma, müdahale ve değişiklik saldırılarını yapay zekâ teknikleri kullanarak tahmin etmeye çalışılmıştır. Kullanılan veri seti üzerinde SVM algoritması Accuracy %85, F1 %98, Recall %100 olarak; Naive Bayes (NB) algoritması Accuracy %89, F1 %86, Recall %100 olarak; LSTM Loss %6,7, Accuracy %98, F1 %98, Recall %98 olarak iyileştirme yapmıştır. Anormal davranışların tespitinde bir derin öğrenme algoritması olan LSTM algoritması düşük loss ve yüksek doğruluk verisi ile mevcut makine öğrenimi yaklaşımlarından daha iyi performans göstermiştir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GÖKDEMR, A., ÇALHAN, A. (2022). Nesnelerin interneti ortamlarında derin öğrenme ve makine öğrenmesi tabanlı anomali tespiti. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 37 - Sayı: 4, 1945–1956. https://ajindex.com/articles/382821

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Cihan Atac, Sedat Akleylek, A Survey on Security Threats and Solutions in the Age of IoT, European Journal of Science and Technology No 15, pp. 36-42, March 2019.
  2. Andrew Cook, Göksel Mısırlı, Zhong Fan, Anomaly Detection for IoT Time-Series Data: A Survey, IEEE Internet of Things Journal, 2019.
  3. X. Liu, Y. Liu, A. Liu, L.T. Yang, Defending on–offattacks using light probing messages in smart sensors for industrial communication systems, IEEE Trans. Ind. Inf. 14 (9) (2018) 3801–3811.
  4. H.H. Pajouh, R. Javidan, R. Khayami, D. Ali, K.-K.R. Choo, A two-layer dimension reduction and two-tier classification model for anomaly-based intrusion detection in iot backbone networks, IEEE Trans. Emerg. Top. Comput. (2016).
  5. Mahmudul Hasan, Md. Milon Islam, Md Ishrak Islam Zarif, M.M.A. Hashem, Attack and anomaly detection in IoT sensors in IoT sites using machine learning approaches, Internet of Things 7 (2019) 10 0 059. Aikaterini Protogerou, Stavros Papadopoulos, Anastasios Drosou, Dimitrios Tzovaras, Ioannis Refanidis, A graph neural network method for distributed anomaly detection in IoT, Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2020.
  6. Chandola, V., Banerjee, A., & Kumar, V., Anomaly detection: A survey. ACM computing surveys (CSUR), 41(3), 15, 2007.
  7. Aziz Butt, Arshad Ali, IoT Smart Health Security Threats Shariq, 19th International Conference on Computational Science and Its Applications (ICCSA), 2019.
  8. Furkan Yusuf YAVUZ, Devrim ÜNAL, Ensar GÜL, Deep learning for detection of routing attacks in the internet of things, Int J Comput Intell System 12(1):39–58, 2018.
  9. Swarna Priya R.M., Praveen Kumar Reddy Maddikunta, Parimala M., Srinivas Koppu, Thippa Reddy Gadekallu, Chiranji Lal Chowdhary, Mamoun Alazab, An effective feature engineering for DNN using hybrid PCA-GWO for intrusion detection in IoMT architecture, Computer Communications 160, 139–149, 2020.
  10. Olivier Brun, Yonghua Yin, Erol Gelenbe, Y. Murat Kadioglu, Javier Augusto-Gonzalez, and Manuel Ramos, Deep Learning with Dense Random Neural Networks for Detecting Attacks Against IoT-Connected Home Environments, Security in Computer and Information Sciences- First International ISCIS Security Workshop 2018 Euro-CYBERSEC 2018
  11. London, UK, February 26–27, Revised Selected Papers p:79-89, 2018.
  12. Anthi, E., Williams, L., & Burnap, P., Pulse: an adaptive intrusion detection for the internet of things, IoT 2018.
  13. A. Diro, N. Chilamkurti, Distributed attack detection scheme using deep learning approach for I