Abordando el desequilibrio de clases en la detección de intrusiones: una evaluación exhaustiva de enfoques de aprendizaje automático
Autores: Shanmugam, Vaishnavi; Razavi-Far, Roozbeh; Hallaji, Ehsan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Abordando el desequilibrio de clases en la detección de intrusiones: una evaluación exhaustiva de enfoques de aprendizaje automático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ataques cibernéticos
Sistemas de detección de intrusiones
Desequilibrio de clases
Algoritmos de aprendizaje automático
Remuestreo
Ciberseguridad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
El creciente número de ciberataques en el mundo digitalmente interconectado de hoy requiere sistemas de detección de intrusiones (IDS) altamente eficientes, que identifiquen con precisión tanto intrusiones frecuentes como raras en la red. Uno de los desafíos más importantes en los IDS es el problema de desequilibrio de clases en los datos de flujo de tráfico de red, donde el tráfico benigno supera significativamente a las instancias de ataque. Esto afecta directamente la capacidad de los modelos de aprendizaje automático para identificar amenazas de clases minoritarias. Este trabajo tiene como objetivo evaluar varios algoritmos de aprendizaje automático bajo diferentes niveles de desequilibrio de clases, utilizando el remuestreo como estrategia para este problema. El trabajo proporcionará una comparación experimental combinando varios algoritmos para la clasificación y el aprendizaje de desequilibrio de clases, evaluando el rendimiento a través del puntaje F1 y la media geométrica (G-mean). La labor contribuirá a crear IDS robustos y adaptativos mediante la integración juiciosa de remuestreo con modelos de aprendizaje automático, ayudando así al ámbito de la ciberseguridad a volverse resiliente.
Descripción
El creciente número de ciberataques en el mundo digitalmente interconectado de hoy requiere sistemas de detección de intrusiones (IDS) altamente eficientes, que identifiquen con precisión tanto intrusiones frecuentes como raras en la red. Uno de los desafíos más importantes en los IDS es el problema de desequilibrio de clases en los datos de flujo de tráfico de red, donde el tráfico benigno supera significativamente a las instancias de ataque. Esto afecta directamente la capacidad de los modelos de aprendizaje automático para identificar amenazas de clases minoritarias. Este trabajo tiene como objetivo evaluar varios algoritmos de aprendizaje automático bajo diferentes niveles de desequilibrio de clases, utilizando el remuestreo como estrategia para este problema. El trabajo proporcionará una comparación experimental combinando varios algoritmos para la clasificación y el aprendizaje de desequilibrio de clases, evaluando el rendimiento a través del puntaje F1 y la media geométrica (G-mean). La labor contribuirá a crear IDS robustos y adaptativos mediante la integración juiciosa de remuestreo con modelos de aprendizaje automático, ayudando así al ámbito de la ciberseguridad a volverse resiliente.