Machine Learning (ML) approaches have been used to enhance the detection capabilities of Network Intrusion Detection Systems (NIDSs). Recent work has achieved near-perfect performance by following binary- and multi-class network anomaly detection tasks. Such systems depend on the availability of both (benign and malicious) network data classes during the training phase. However, attack data samples are often challenging to collect in most organisations due to security controls preventing the penetration of known malicious traffic to their networks. Therefore, this paper proposes a Deep One-Class (DOC) classifier for network intrusion detection by only training on benign network data samples. The novel one-class classification architecture consists of a histogram-based deep feed-forward classifier to extract useful network data features and use efficient outlier detection. The DOC classifier has been extensively evaluated using two benchmark NIDS datasets. The results demonstrate its superiority over current state-of-the-art one-class classifiers in terms of detection and false positive rates.
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在本文中,我们提出了XG-Bot,这是一种可解释的深层图神经网络模型,用于僵尸网络淋巴结检测。所提出的模型主要由僵尸网络检测器和自动取证的解释器组成。XG机器人检测器可以有效检测大型网络下的恶意僵尸网络节点。具体而言,它利用与图同构网络的分组可逆残差连接从僵尸网络通信图中学习表达性节点表示。XG机器人中的解释器可以通过突出可疑网络流和相关的僵尸网络节点来执行自动网络取证。我们评估了现实世界中的大规模僵尸网络网络图。总体而言,就评估指标而言,XG机器人能够超越最先进的方法。此外,我们表明XG机器人解释器可以基于自动网络取证的Gnnexplainer生成有用的解释。
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本文研究了图形神经网络(GNNS)应用程序,以进行自我监督的网络入侵和异常检测。 GNN是一种基于图的数据的深度学习方法,它将图形结构纳入学习以概括图表和输出嵌入。由于网络流量自然基于图,因此GNN非常适合分析和学习网络行为。基于GNN的网络入侵检测系统(NIDSS)的最新实现很大程度上依赖于标记的网络流量,这不仅可以限制输入流量的数量和结构,还可以限制NIDSS的潜力来适应看不见的攻击。为了克服这些限制,我们提出了异常-E,这是GNN的入侵和异常检测方法,该方法在自我监督过程中利用边缘特征和图形拓扑结构。据我们所知,这种方法是第一种成功且实用的方法来进行网络入侵检测,该方法利用网络流动在自我监督,边缘利用GNN中。两个现代基准NIDS数据集的实验结果不仅清楚地显示了使用Anomal-E嵌入而不是原始功能的改进,而且还显示了对野生网络流量检测的潜在异常-E具有的潜在异常功能。
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本文提出了一种基于图形神经网络(GNN)的新的Android恶意软件检测方法,并具有跳跃知识(JK)。Android函数呼叫图(FCGS)由一组程序功能及其术间调用组成。因此,本文提出了一种基于GNN的方法,用于通过捕获有意义的心理内呼叫路径模式来检测Android恶意软件的检测方法。此外,采用跳跃知识技术来最大程度地减少过度平滑问题的效果,这在GNN中很常见。该方法已使用两个基准数据集对所提出的方法进行了广泛的评估。结果表明,与关键分类指标相比,与最先进的方法相比,我们的方法的优越性,这证明了GNN在Android恶意软件检测和分类中的潜力。
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在单个组织中设计和评估时,机器学习(ML)在检测网络攻击中的用途是有效的。然而,通过利用源自若干来源的异构网络数据样本来设计基于ML的检测系统非常具有挑战性。这主要是由于隐私问题和缺乏数据集的普遍格式。在本文中,我们提出了协同联合学习计划来解决这些问题。拟议的框架允许多个组织在设计,培训和评估中加入强大的ML的网络入侵检测系统的武力。威胁情报方案利用其应用的两个关键方面;以通用格式提供网络数据流量的可用性,以允许在数据源上提取有意义的模式。其次,采用联合学习机制来避免在组织之间共享敏感用户信息的必要性。因此,每个组织都与其他组织网络威胁智能受益,同时在内部保持其数据的隐私。该模型在本地培训,只有更新的权重与剩余的参与者共享联合平均过程。通过使用称为NF-UNSW-NB15-V2和NF-BOT-IOT-V2的NETFOL格式的两个密钥数据集,在本文中设计和评估了该框架。在评估过程中考虑了另外两种常见情景;一种集中式培训方法,其中与其他组织共享本地数据样本和本地化培训方法,没有共享威胁情报。结果证明了通过设计通用ML模型的建议框架的效率和有效性,这些框架模型有效地分类源自多个组织的良性和侵入性流量,而无需当地数据交换。
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A large number of network security breaches in IoT networks have demonstrated the unreliability of current Network Intrusion Detection Systems (NIDSs). Consequently, network interruptions and loss of sensitive data have occurred, which led to an active research area for improving NIDS technologies. In an analysis of related works, it was observed that most researchers aim to obtain better classification results by using a set of untried combinations of Feature Reduction (FR) and Machine Learning (ML) techniques on NIDS datasets. However, these datasets are different in feature sets, attack types, and network design. Therefore, this paper aims to discover whether these techniques can be generalised across various datasets. Six ML models are utilised: a Deep Feed Forward (DFF), Convolutional Neural Network (CNN), Recurrent Neural Network (RNN), Decision Tree (DT), Logistic Regression (LR), and Naive Bayes (NB). The accuracy of three Feature Extraction (FE) algorithms; Principal Component Analysis (PCA), Auto-encoder (AE), and Linear Discriminant Analysis (LDA), are evaluated using three benchmark datasets: UNSW-NB15, ToN-IoT and CSE-CIC-IDS2018. Although PCA and AE algorithms have been widely used, the determination of their optimal number of extracted dimensions has been overlooked. The results indicate that no clear FE method or ML model can achieve the best scores for all datasets. The optimal number of extracted dimensions has been identified for each dataset, and LDA degrades the performance of the ML models on two datasets. The variance is used to analyse the extracted dimensions of LDA and PCA. Finally, this paper concludes that the choice of datasets significantly alters the performance of the applied techniques. We believe that a universal (benchmark) feature set is needed to facilitate further advancement and progress of research in this field.
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本文介绍了基于图形神经网络(GNN)的新的网络入侵检测系统(NID)。 GNN是深度神经网络的一个相对较新的子领域,可以利用基于图形数据的固有结构。 NIDS的培训和评估数据通常表示为流记录,其可以自然地以图形格式表示。这建立了探索网络入侵检测GNN的潜在和动力,这是本文的重点。基于机器的基于机器的NIDS的目前的研究只考虑网络流动,而不是考虑其互连的模式。这是检测复杂的物联网网络攻击的关键限制,例如IOT设备推出的DDOS和分布式端口扫描攻击。在本文中,我们提出了一种克服了这种限制的GNN方法,并允许捕获图形的边缘特征以及IOT网络中网络异常检测的拓扑信息。据我们所知,我们的方法是第一次成功,实用,广泛地评估应用图形神经网络对使用流基于流的数据的网络入侵检测问题的方法。我们在最近的四个NIDS基准数据集上进行了广泛的实验评估,表明我们的方法在关键分类指标方面占据了最先进的,这证明了网络入侵检测中GNN的潜力,并提供了进一步研究的动机。
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鉴于大量具有相似属性但域不同的标记数据的可用性,域的适应性是一种有吸引力的方法。在图像分类任务中,获得足够的标签数据具有挑战性。我们提出了一种名为Selda的新方法,用于通过扩展三种域适应方法来堆叠合奏学习,以有效解决现实世界中的问题。主要假设是,当将基本域适应模型组合起来时,我们可以通过利用每个基本模型的能力来获得更准确,更健壮的模型。我们扩展最大平均差异(MMD),低级别编码和相关比对(珊瑚),以计算三个基本模型中的适应损失。同样,我们利用一个两双连接的层网络作为元模型来堆叠这三个表现良好的域适应模型的输出预测,以获得眼科图像分类任务的高精度。使用与年龄相关的眼病研究(AREDS)基准眼科数据集的实验结果证明了该模型的有效性。
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参数效率的方法能够使用单个冷冻的预训练的大语言模型(LLM)来通过学习特定于任务的软提示来执行许多任务,从而在串联到输入文本时调节模型行为。但是,这些学习的提示与给定的冷冻模型紧密耦合 - 如果模型已更新,则需要获得相应的新提示。在这项工作中,我们提出并调查了几种“提示回收”的方法,其中将在源模型上进行了及时培训以与新目标模型一起使用。我们的方法不依赖于目标模型的有监督的提示,特定于任务的数据或培训更新,这与从头开始的目标模型重新调整提示一样昂贵。我们表明,模型之间的回收是可能的(我们的最佳设置能够成功回收$ 88.9 \%的提示,从而产生一个提示,即表现出色的基线),但是剩下的大量性能净空,需要改进的回收技术。
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混响环境中的准确声音定位对于人类听觉感知至关重要。最近,卷积神经网络(CNN)已被用于对双耳人类听觉途径进行建模。但是,CNN显示出捕获全球声学特征的障碍。为了解决这个问题,我们提出了一种新型的端到端双耳音频谱图变压器(BAST)模型,以预测态和混响环境中的声音方位角。探索了两种模式的实现模式,即分别与共享和非共享参数的BAST模型相对应的BAST-SP和BAST-NSP。我们使用减法的模型和杂种损耗的模型在所有方位角都达到了1.29度的角度距离,均值为1E-3的均方根误差为1E-3,显着超过了基于CNN的模型。对BAST在左右半菲尔德和回荡环境中的表现的探索性分析显示了其泛化能力以及双耳变压器在声音定位中的可行性。此外,提供了注意图的分析,以提供有关自然混响环境中本地化过程的解释的更多见解。
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