شماره ركورد
34620
پديد آورنده
عمار المترفي
عنوان
تشخيص ناهنجاري مبتني بر خودرمزگذار فدرال در شبكههاي تلفن همراه
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر- شبكههاي كامپيوتري
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/12/3
استاد راهنما
ابوالفضل ديانت
استاد مشاور
/
دانشكده
دانشكده مهندسي كامپيوتر
چكيده
گذار به شبكههاي نسل ششم (6G) سطح حمله بيسابقهاي را معرفي ميكند كه با طوفانهاي سيگنالينگ پويا و نفوذهاي پيچيده خصمانه مشخص ميشود و سيستمهاي تشخيص نفوذ متمركز سنتي (IDS) را به دليل محدوديتهاي پهناي باند و مقررات سختگيرانه حفظ حريم خصوصي مانند GDPR ناكارآمد ميكند. اين پاياننامه يك چارچوب تشخيص ناهنجاري مبتني بر خودرمزگذار فدرال را پيشنهاد و ارزيابي ميكند كه اطلاعات امنيتي را به لبه شبكه منتقل ميكند و آموزش مدل مشاركتي را بدون تبادل دادههاي خام كاربر امكانپذير ميسازد. نوآوري اصلي اين تحقيق، ادغام يك معماري خودرمزگذار عميق بدون نظارت با يك استراتژي جديد تجميع تطبيقي است كه به طور خاص براي مديريت دادههاي غيرمستقل و توزيعشده يكسان (Non-IID) ذاتي در محيطهاي موبايل توزيعشده طراحي شده است. اعتبارسنجي تجربي با استفاده از مجموعه دادههاي ToN-IoT و 5G-NIDD، اثربخشي اين چارچوب را در شناسايي تهديدهاي پيچيده در يك شبيهسازي ناهمگن تأييد كرد. اين سيستم، Recall تقريباً بيعيب و نقص 1.00 را نشان داد و 99.996٪ از موارد حمله را به طور دقيق شناسايي كرد، همراه با دقت 93.68٪ و امتياز F1 برابر با 0.9602. علاوه بر اين، مدل جهاني پايداري قابل توجهي را نشان داد و با وجود تغييرات آماري قابل توجه در بين كلاينتهاي فدرال، به افت آموزش 2.501 دست يافت. اين نتايج اين فرضيه را اثبات ميكنند كه يادگيري غيرمتمركز و بدون نظارت ميتواند به عملكرد تشخيصي قابل مقايسه با سيستمهاي متمركز دست يابد، در حالي كه همزمان محافظتهاي قوي از حريم خصوصي را كه براي ارتباطات امن 6G ضروري است، ارائه ميدهد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/12/26
عنوان به انگليسي
FEDERATED AUTOENCODER-BASED ANOMALY DETECTION IN MOBILE NETWORKS
تاريخ بهره برداري
2/23/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عمار المترفي
چكيده به لاتين
The move to sixth generation (6G) networks brings about a new level of attack surface that is dynamic and characterized by signaling storms and adversarial intrusions, making it impossible for the traditional centralized Intrusion Detection System (IDS) to be effective, especially due to bandwidth limitations and the need to comply with privacy regulations such as GDPR. This thesis proposes and analyzes a Federated Autoencoder-based Anomaly Detection Framework that moves security intelligence to the edge of the network, allowing for joint model training without sharing raw user data. The main contribution of this research work is the combination of an unsupervised deep Autoencoder model with a new Adaptive Aggregation method tailored to address the Non-Independent and Identically Distributed (Non-IID) data that is typical of mobile networks. Experimental verification on the ToN-IoT and 5G-NIDD datasets proved the effectiveness of the framework in detecting complex threats in a heterogeneous simulation environment. The model had a near-perfect Recall of 1.00, correctly detecting 99.996% of attack occurrences, with an Accuracy of 93.68% and an F1-Score of 0.9602. Additionally, the global model proved to be highly robust, achieving a training loss of 2.501 with large statistical fluctuations in the federated clients. These findings clearly support the hypothesis that decentralized, unsupervised learning can provide detection capabilities on par with centralized approaches, while also providing the robust privacy guarantees that are essential for secure 6G communication.
كليدواژه هاي فارسي
شبكههاي 6G , يادگيري فدرال
كليدواژه هاي لاتين
6G Networks , Federated learning
Author
Ammar Mutrafi
SuperVisor
Dr. Diyanat