شماره ركورد
34813
پديد آورنده
علي اسماعيل
عنوان
تشخيص نفوذ مبتني بر دادههاي كلان با استفاده از شبكههاي بهينهسازيشده LSTM
مقطع تحصيلي
ارشد
رشته تحصيلي
نرم افزار
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/12/6
استاد راهنما
حسن نادري
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسيى كامبيوتر
چكيده
چكيده
رايانش ابري، اينترنت اشيا (IoT) و زيرساختهاي ديجيتال در مقياس بزرگ بهسرعت رشد كردهاند، بهگونهاي كه پيچيدگي و فراواني تهديدات حملات سايبري نيز تقريباً به همان نسبت افزايش يافته است. بهطور كلي، سيستمهاي سنتي تشخيص نفوذ (IDS) در دستيابي به دقت بالاي تشخيص و نرخ پايين مثبت كاذب در محيطهاي ناهمگن و گسترده با مشكل مواجه هستند. در پاسخ به اين چالشها، اين پاياننامه يك چارچوب تركيبي مبتني بر يادگيري عميق براي تشخيص نفوذ ارائه ميدهد كه شبكههاي حافظه بلندمدت كوتاهمدت (LSTM) را با الگوريتم بهينهسازي شامپانزه (ChOA) براي تنظيم تطبيقي ابرپارامترها تركيب ميكند.
مدل طراحيشده LSTM–ChOA از يادگيري تواليهاي زماني براي نمايش رفتار پوياي ترافيك در حال تغيير بهره ميبرد و در كنار آن از بهينهسازي فراابتكاري براي پايداري همگرايي و بهبود عملكرد كلي استفاده ميكند. عملكرد اين چارچوب بر روي دو مجموعهداده مرجع (CICIDS2017 و UNSW-NB15) در تنظيمات طبقهبندي دودويي و چندكلاسه ارزيابي شده است. نتايج تجربي نشاندهنده دقت بالاي تشخيص و بهبود در امتياز F1 و كاهش نرخ مثبت كاذب نسبت به مدلهاي پايه است.
براي اطمينان از پايداري نتايج، هر آزمايش چندين بار اجرا شده و تمامي نتايج بهصورت آماري اعتبارسنجي شدهاند. آزمايشهاي انتقال دامنه (Cross-dataset) نيز براي بررسي بيشتر قابليت تعميم مدل در شرايط تغيير دامنه انجام شدهاند. علاوه بر اين، استفاده از GPUها نشاندهنده مقياسپذيري و قابليت تشخيص در زمان واقعي در محيطهاي كلانداده مبتني بر آموزش توزيعشده بوده است.
در نهايت، چارچوب ارائهشده LSTM–ChOA يك روش قدرتمند، مقياسپذير و با كارايي بالا براي تشخيص نفوذ مدرن در شبكههاي پويا ارائه ميدهد.
كليدواژهها: سيستم تشخيص نفوذ، LSTM، الگوريتم بهينهسازي شامپانزه، يادگيري عميق، تحليل كلانداده، تعميم بينمجموعهدادهاي، امنيت شبكه.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/25
عنوان به انگليسي
Big Data-Driven Intrusion Detection Using Optimized LSTM Networks
تاريخ بهره برداري
2/25/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي اسماعيل
چكيده به لاتين
Abstract
Cloud computing, Internet of Things (IoT), and large-scale digital infrastructures have grown so quickly that the complexity and frequency of cyber-attack threats have multiplied in about the same order. In general, traditional intrusion detection system (IDS) has difficulty achieving high detection accuracy and low false positive rate in heterogeneous and large-scale environments. In response to these challenges, this thesis offers a hybrid deep learning-based intrusion detection framework that combines Long Short-Term Memory (LSTM) networks with the Chimp Optimization Algorithm (ChOA) for hyperparameter tuning in an adaptive manner.
The designed LSTM–ChOA model exploits temporal sequence learning to represent changing traffic dynamic behavior alongside metaheuristic optimization for stability of convergence and overall performance. The performance of the framework has been assessed on two benchmark datasets (CICIDS2017 and UNSW-NB15) in binary as well as multi-class classification settings. Experimental results show high detection accuracy and improvements of F1-scores and false positive rates with respect to baseline models.
Multiple runs of each experiment were performed to ensure robustness and all the results were statistically validated confirming consensus. Domain Shift (Cross-dataset) Experiments: Further validating the generalization capability of the model under domain shift. Moreover, GPUs showed scalability and real-time detection capability in big-data environment based on distributed training.
In conclusion, the introduced LSTM–ChOA framework introduces a strong, scalable and high-performance means of modern intrusion detection for dynamic networks.
Keywords: Intrusion Detection System, LSTM, Chimp Optimization Algorithm, Deep Learning, Big Data Analytics, Cross-Dataset Generalization, Network Security.
كليدواژه هاي فارسي
سيستم تشخيص نفوذ , LSTM , الگوريتم بهينهسازي شامپانزه , يادگيري عميق , ، تحليل كلانداده , تعميم بينمجموعهدادهاي , امنيت شبكه
كليدواژه هاي لاتين
Intrusion Detection System , LSTM , Chimp Optimization Algorithm , Deep Learning , Big Data Analytics , Cross-Dataset Generalization , Network Security.
Author
Ali Ismaeel
SuperVisor
Dr. Hassan Naderi