Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Detection of IoT Cyberattacks in Smart Cities: A Comparative Analysis of Deep Learning and Ensemble Learning Methods

Konferenční objektopen accesspeer-reviewedpostprint
dc.contributor.authorKebede, Zeru Kiflecze
dc.contributor.authorHájek, Petrcze
dc.date.accessioned2025-10-07T10:53:09Z
dc.date.issued2024eng
dc.description.abstractIn this study, we embarked on a comparative investigation of Deep Learning (DL) techniques and ensemble learning approaches for enhancing IoT security. Specifically, we scrutinized the performance of Multilayer Perceptron (MLP), Long Short-Term Memory (LSTM), Gated Recurrent Units (GRU), Random Forest (RF), and AdaBoost models evaluated to both binary and specific attack vector classifications. The imbalanced and voluminous datasets of UNSW-NB15 and CICIDS2017 were employed for evaluation. The empirical evidence gleaned from our experiments suggests that RF exhibits superior efficacy over its counterparts, with accuracy and F1-score in the range of 99.68% to 99.90%. Within the DL paradigm, the MLP model achieved the highest F1-score (99.17%) and the lowest False Positive Rate (FPR) of 0.0037 using UNSW-NB15, among DL models. Overall, the proposed models exhibit commendable performance in binary classification tasks. However, this does not indicate their suitability for the detection of all types of attacks, as the individual attack detection result shows. Furthermore, models employed in our work demonstrated superior results as compared to existing models that used smaller sample sizes of these datasets.eng
dc.description.abstract-translatedV této studii jsme se pustili do srovnávací analýzy technik hlubokého učení (DL) a přístupů ensemble learning za účelem zlepšení zabezpečení IoT. Konkrétně jsme zkoumali výkonnost modelů Multilayer Perceptron (MLP), Long Short-Term Memory (LSTM), Gated Recurrent Units (GRU), Random Forest (RF) a AdaBoost při klasifikaci jak binární, tak konkrétních vektorů útoků. K hodnocení byly použity nevyvážené a objemné datové sady UNSW-NB15 a CICIDS2017. Empirické důkazy z našich experimentů naznačují, že RF vykazuje nejvyšší účinnost ze všech testovaných metod, s přesností a F1 skóre v rozmezí 99,68 % až 99,90 %. V rámci paradigmat hlubokého učení dosáhl model MLP nejvyššího F1 skóre (99,17 %) a nejnižší míry falešně pozitivních výsledků (FPR) 0,0037 při použití datové sady UNSW-NB15, ve srovnání s ostatními DL modely. Celkově navržené modely vykazují vynikající výkon při úkolech binární klasifikace. To však neznamená, že jsou vhodné pro detekci všech typů útoků, jak ukazují výsledky detekce jednotlivých útoků. Navíc modely použité v této práci dosáhly lepších výsledků ve srovnání s existujícími modely, které pracovaly s menšími vzorky těchto datových sad.cze
dc.event4th International Conference on Novel and Intelligent Digital Systems (NiDS 2024) (25.09.2024 - 27.09.2024, Athény)eng
dc.formatp. 549-560eng
dc.identifier.doi10.1007/978-3-031-73344-4_47
dc.identifier.isbn978-3-031-73343-7
dc.identifier.issn2367-3370
dc.identifier.obd39890753
dc.identifier.scopus2-s2.0-85207569223
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/86229
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.project.IDSGS_2024_017/Informační technologie a datová analytika jako prostředek podpory rozvoje chytrého regionucze
dc.publicationstatuspostprinteng
dc.publisherSpringer Nature Switzerland AGeng
dc.relation.ispartofNovel and Intelligent Digital Systems (NiDS 2024)eng
dc.relation.publisherversionhttps://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-73344-4_47
dc.rightsopen accesseng
dc.subjectCyberattackeng
dc.subjectDeep Learningeng
dc.subjectEnsemble Learningeng
dc.subjectIntrusion Detectioneng
dc.subjectIoTeng
dc.subjectSmart Cityeng
dc.subjectKyberútokcze
dc.subjectHluboké učenícze
dc.subjectSkupinové učenícze
dc.subjectDetekce vniknutícze
dc.subjectIoTcze
dc.subjectChytré městocze
dc.titleDetection of IoT Cyberattacks in Smart Cities: A Comparative Analysis of Deep Learning and Ensemble Learning Methodseng
dc.title.alternativeDetekce kybernetických útoků na IoT ve chytrých městech: Srovnávací analýza metod hlubokého učení a ensemble learningcze
dc.typeConferenceObjecteng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
Springer_Lecture_Notes_in_Computer_Science.pdf
Velikost:
350.47 KB
Formát:
Adobe Portable Document Format