T E L K O M N I K A ,   V o l .   1 1 ,   N o .   7 ,   J u l y   2 0 1 3 ,   p p .   3 7 3 6   ~   3 7 4 1   e - I S S N :   2 0 8 7 - 2 7 8 X               3 7 3 6       R e c e i v e d   J a n u a r y   1 5 ,   2 0 1 3 ;   R e v i s e d   A p r i l   1 3 ,   2 0 1 3 ;   A c c e p t e d   A p r i l   2 5 ,   2 0 1 3   A   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   M e t h o d   B a s e d   o n   N e i g h b o r h o o d   R o u g h   S e t       M i n g - X i a n g   H e * 1 ,   D o n g - D o n g   Q i u 2   1 C o l l e g e   o f   I n f o r m a t i o n   Sc i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g / SD U ST   Q i n g d a o ,   S h a n d o n g   Pr o v i n c e / C h i n a   2 C o l l e g e   o f   I n f o r m a t i o n   Sc i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g / SD U ST   Q i n g d a o ,   S h a n d o n g   Pr o v i n c e / C h i n a   * C o r r e s p o n d i n g   a u t h o r ,   e - m a i l :   h m x 0 7 0 8 @ 1 6 3 . c o m ,   q i u d o n g d o n g s h i j i @ 1 6 3 . c o m       A b s t r a c t   w e l l - p r e p a r e d   a b s t r a c t   e n a b l e s   t h e   r e a d e r   t o   i d e n t i f y   t h e   b a s i c   c o n t e n t   o f   a   d o c u m e n t   q u i c k l y   a n d   a c c u r a t e l y ,   t o   d e t e r m i n e   i t s   r e l e v a n c e   t o   t h e i r   i n t e r e s t s ,   a n d   t h u s   t o   d e c i d e   w h e t h e r   t o   r e a d   t h e   d o c u m e n t   i n   i t s   e n t i r e t y .   T h e   Ab s t r a c t   s h o u l d   b e   i n f o r m a t i v e   a n d   c o m p l e t e l y   s e l f - e x p l a n a t o r y ,   p r o v i d e   a   c l e a r   s t a t e m e n t   o f   t h e   p r o b l e m ,   t h e   p r o p o s e d   a p p r o a c h   o r   s o l u t i o n ,   a n d   p o i n t   o u t   m a j o r   f i n d i n g s   a n d   c o n c l u s i o n s .   T h e   Ab s t r a c t   s h o u l d   b e   1 0 0   t o   1 5 0   w o r d s   i n   l e n g t h .   T h e   a b s t r a c t   s h o u l d   b e   w r i t t e n   i n   t h e   p a s t   t e n s e .   St a n d a r d   n o m e n c l a t u r e   s h o u l d   b e   u s e d   a n d   a b b r e v i a t i o n s   s h o u l d   b e   a v o i d e d .   N o   l i t e r a t u r e   s h o u l d   b e   c i t e d .   T h e   k e y w o r d   l i s t   p r o v i d e s   t h e   o p p o r t u n i t y   t o   a d d   k e y w o r d s ,   u s e d   b y   t h e   i n d e x i n g   a n d   a b s t r a c t i n g   s e r v i c e s ,   i n   a d d i t i o n   t o   t h o s e   a l r e a d y   p r e s e n t   i n   t h e   t i t l e .   J u d i c i o u s   u s e   o f   k e y w o r d s   m a y   i n c r e a s e   t h e   e a s e   w i t h   w h i c h   i n t e r e s t e d   p a r t i e s   c a n   l o c a t e   o u r   a r t i c l e .     K e y w o r d s :   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n ,   d a t a   m i n i n g ,   r o u g h   s e t ,   n e i g h b o r h o o d     C o p y r i g h t   ©   2 0 1 3   U n i v e r s i t a s   A h m a d   D a h l a n .   A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .       1 .   I n t r o d u c t i o n   W i t h   t h e   p o p u l a r i z a t i o n   o f   t h e   n e t w o r k   a n d   a p p e a r a n c e   o f   t h e   n e w   t e c h n o l o g i e s ,   t h e   i m p o r t a n c e   a n d   e f f e c t s   t o   s o c i e t y   o f   n e t w o r k   a r e   b i g g e r .   A s   l o s s e s   t o   t h e   s e c u r i t y   o f   n a t i o n ,   e n t e r p r i s e   a n d   i n d i v i d u a l   a r e   m o r e   s e v e r e ,   t h e   s e c u r i t y   o f   n e t w o r k   h a s   b e c o m e   o n e   o f   t h e   m o s t   c o n c e r n s .   I n t r u s i o n   d e t e c t i o n   i s   a   k i n d   o f   s e c u r i t y   m e c h a n i s m   f o c u s i n g   o n   d y n a m i c a l   m o n i t o r i n g   a n d   p r e v e n t i n g   o r   s y s t e m   p r o t e c t i o n .   A t   p r e s e n t   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   h a s   m a n y   m o d e l s   a n d   m e t h o d s .   A n d   t h e   i n t r o d u c t i o n   o f   m a n y   t e c h n o l o g i e s   s u c h   a s   d a t a   m i n i n g   m a k e s   t h e   r e s e a r c h   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   t o   b e   a   h o t s p o t .   R o u g h   s e t   i s   a   m a t h e m a t i c a l   t o o l   t o   d e a l   w i t h   f u z z y   a n d   u n c e r t a i n   k n o w l e d g e   a n d   p u t   f o r w a r d   b y   P a w l a k   Z   w h o   i s   a   P o l i s h   m a t h e m a t i c i a n   [ 1 ] .   I t s   m a i n   t h o u g h t   i s   t h a t   w e   c a n   g e t   t h e   d e c i s i o n s   a n d   c l a s s i f i c a t i o n   r u l e s   o f   p r o b l e m s   b y   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   i n   t h e   p r e m i s e   o f   k e e p i n g   c l a s s i f i c a t i o n   a b i l i t y   i n v a r i a n t   [ 2 ] .   R o u g h   s e t   h a s   b e e n   u s e d   i n   r e s e a r c h e s   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   b y   s o m e   r e s e a r c h e r s ,   s u c h   a s   a   m e t h o d   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   w h i c h   c o m b i n e s   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   w i t h   r o u g h   s e t   b y   Y i - R o n g   Z h a n g   a n d   s o   o n   [ 3 ]   a n d   o n e   a p p l y i n g   a p r i o r i   a l g o r i t h m   f o r   r o u g h   s e t   b y   H o n g - J i a n g   M a   [ 4 ] .   T h o s e   m e t h o d s   d i s c r e t i z e   t h e   d a t a   d u r i n g   t h e   d a t a   r e p r o c e s s i n g   p r o c e s s ,   w h i c h   w o u l d   b r i n g   i n f o r m a t i o n   l o s s e s   i n e v i t a b l y   a n d   t h e n   r e s u l t s   w o u l d   b e   d i s t o r t e d   t o   s o m e   e x t e n t .   T o   t h i s   p o i n t ,   t h e   a r t i c l e   p u t s   f o r w a r d   a   t h e s i s   b a s e d   o n   n e i g h b o r h o o d   r o u g h   s e t   t o   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n .   T h e   t h e s i s   w o u l d   n o t   d i s c r e t i z e   t h e   d a t a   d u r i n g   t h e   d a t a   r e p r o c e s s i n g   p r o c e s s ,   w h i c h   r e s u l t s   i n   r e d u c i n g   i n f o r m a t i o n   l o s s e s .       2 .   R e l a t e d   T h e o r y   I n t r u s i o n   d e t e c t i o n   a n a l y s e s   t h e   c o l l e c t e d   i n f o r m a t i o n   f r o m   s o m e   k e y   p o i n t s   o f   t h e   n e t w o r k   o r   t h e   c o m p u t e r   s y s t e m   t o   f i n d   o u t   w h e t h e r   t h e r e   a r e   b e h a v i o r s   a n d   s i g n s   t o   v i o l a t e   t h e   s t r a t e g y   o f   s a f e t y   [ 5 ] .     I n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   b a s e d   o n   t h e   t e c h n o l o g y   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   i s   u s e d   i n   t h e   n e t w o r k   a n d   s y s t e m s   u s i n g   t h e   n e t w o r k .   B a s i n g   o n   t h e   m o n i t o r e d   r e s u l t s ,   d i f f e r e n t   i n t r u s i o n   b e h a v i o r s   w i l l   b e   a p p l i e d   b y   d i f f e r e n t   s a f e   s t r a t e g y   t o   r e d u c e   t h e   h a r m s   t o   t h e   h i g h e s t   e x t e n t .   A t t r i b u t e   r e d u c t i o n   d e r i v e s   t h e   d e c i s i o n s   a n d   c l a s s i f i c a t i o n   r u l e s   o f   p r o b l e m s   f r o m   r e d u c t i o n   o f   k n o w l e d g e   i n   t h e   p r e m i s e   o f   k e e p i n g   c l a s s i f i c a t i o n   a b i l i t y   i n v a r i a n t   [ 6 ] .   T h e r e   a r e   l o t s   o f   d a t a   i n   t h e   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m .   W e   u s e   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   t o   d i v i d e   t h o s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              e - I S S N :   2 0 8 7 - 2 7 8 X   T E L K O M N I K A   V o l .   1 1 ,   N o .   7 ,   J u l y   2 0 1 3   :   3 7 3 6     3 7 4 1   3 7 3 7 a t t r i b u t e s ,   w h i c h   w o u l d   d e l e t e   r e d u n d a n t   i n f o r m a t i o n   t o   f o r m   r u l e   l i b r a r y   a n d   t h e n   t o   h e l p   u s   m a k e   a   q u i c k e r   a n d   a c c u r a t e   d e c i s i o n   [ 7 ] .   S u p p o s e   A   i s   a   s u b s e t   o f   t o p o l o g i c a l   s p a c e   ) , ( t X   a n d   t h e   p o i n t   A x Î . I f   s e t   U   w h i c h   a l s e   i s   t h e   o p e n   s e t   e x i s t s ,   t Î U   a n d   U   i s   a   s u b s e t   o f   A ,   t h e   p o i n t   x   i s   a n   i n t e r i o r   p o i n t   o f   A   a n d   A   i s   a   n e i g h b o r h o o d   o f   x .   I f   A   i s   a   o p e n   ( c l o s e d )   s e t ,   t h e n   i t   i s   c a l l e d   o p e n   ( c l o s e d )   n e i g h b o r h o o d .   T h e   n e i g h b o r h o o d   i s   a p p l i e d     f o r   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n ,   w h i c h   w o u l d   r e d u c e   t h e   d e g r e e   o f   d a t a   d e c e n t r a l i z a t i o n   a n d   s a v e   d a t a   i n t e g r i t y   t o   t h e   h i g h e s t   e x t e n t .       3 .   A t t r i b u t e   R e d u c t i o n   U s e d   i n   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   E x p l a i n i n g   r e s e a r c h   c h r o n o l o g i c a l ,   i n c l u d i n g   r e s e a r c h   d e s i g n ,   r e s e a r c h   p r o c e d u r e   ( i n   t h e   f o r m   o f   a l g o r i t h m s ,   P s e u d o c o d e   o r   o t h e r ) ,   h o w   t o   t e s t   a n d   d a t a   a c q u i s i t i o n   [ 1 ] ,   [ 3 ] .   T h e   d e s c r i p t i o n   o f   t h e   c o u r s e   o f   r e s e a r c h   s h o u l d   b e   s u p p o r t e d   r e f e r e n c e s ,   s o   t h e   e x p l a n a t i o n   c a n   b e   a c c e p t e d   s c i e n t i f i c a l l y   [ 2 ] ,   [ 4 ] .   T h e   s a m p l e   d a t a   d u r i n g   t h e   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   p r o c e s s   i n c l u d e   c o n t i n u o u s   a n d   d i s c r e t e   a t t r i b u t e s .   B e c a u s e   r o u g h   s e t   c a n   o n l y   d e a l   w i t h   d i s c r e t e   d a t a ,   w e   s h o u l d   d i s c r e t i z e   t h e   d a t a   b e f o r e   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   a n d   t h e n   r e d u c e   e a c h   o f   d i s c r e t e   a t t r i b u t i v e   c h a r a c t e r s .   W e   t r a i n   t h e   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   w i t h   t h o s e   c h a r a c t e r s   t o   g e t   t h e   p r a c t i c a l   m o d e l ,   w h i c h   i s   s h o w n   b y   F i g u r e   1 .           F i g u r e   1 .   I n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   b a s e d   o n   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n       W i t h   t h e   i m p o r t a n c e   o f   w e i g h t e d   a v e r a g e   o f   a t t r i b u t e s   a n d   a   n u l l   s e t   a s   s t a r t i n g   p o i n t ,   a   r e d u c t i o n   r e s u l t s   f r o m   a d d i n g   t h e   b i g   i m p o r t a n c e   o f   a t t r i b u t e   f r o m   a l l   c o n d i t i o n a l   a t t r i b u t e   s e t s   g r a d u a l l y .   I f   t h e r e   a r e   m a n y   s a m e   i m p o r t a n c e   o f   a t t r i b u t e s ,   c h o o s e   a n y   o n e   w h e n   a d d i n g   t h e   b i g   o n e   f r o m   s u r p l u s   c o n d i t i o n a l   a t t r i b u t e   s e t s .   T h e   a l g o r i t h m   f l o w   i s   s h o w n   b e l o w :   I n p u t   D e c i s i o n   t a b l e   ( ) f V D C U D T S , , , È = ,     U i s   r e c o r d   o f   K D D   C u p   1 9 9 9 ,   C i s   c o n d i t i o n a l   a t t r i b u t e   s e t   a n d   D i s   d e c i s i o n   a t t r i b u t e   s e t   [ 8 ] .   O u t p u t   R e l a t i v e   r e d u c t i o n   o f   DTS i s   c a l l e d red   S t e p   1 :   A s s i g n f = r e d   S t e p   2 :   C a c u l a t e   ( ) D r c g =   S t e p   3 :   T o   C Î a ,   c a c u l a t e ( ) a s C D   S t e p   4 :   A s s i g n 0 = i ,   0 = s i g ,   M A X I N T i n d e x _ = ;     S t e p   5 :   C a c u l a t e   ) ( 2 1 ) ( 2 1 ) ( i C D i r e d D i r e d D a a a s a s + =       I f   ) ( i r e d D s i g a s < ,     ) ( i r e d D s i g a s = ,     i i n d e x =   S t e p   6 :   A s s i g n 1 + = i i ,   i f   size C i . < ,   t o   S t e p   5 ;     S t e p   7 :   I f   0 = s i g ,   t o   S t e p   1 1 ;     S t e p   8 :   A s s i g n { } i n d e x r e d r e d a È =   S t e p   9 :   ( ) ( ) ( ) D P O S D P O S D C r e d r e d = g ,   i f   ( ) r D r e d = g ,   t o   S t e p   1 1 ;     S t e p   1 0 :   A s s i g n   { } i n d e x C C a - = ,   t o   S t e p   4 ;     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     e - I S S N :   2 0 8 7 - 2 7 8 X     A   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   M e t h o d   B a s e d   o n   N e i g h b o r h o o d   R o u g h   S e t   ( M i n g - X i a n g   H e )   3 7 3 8 S t e p   1 1 :   E n d ,   r e t u r n   red   A t t r i b u t e   r e d u c t i o n   r e s u l t i n g   f r o m   a b o v e   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   b e l o w :   ( p r o t o c o l _ t y p e ,   s r c _ b y t e s ,   d s t _ b y t e s ,   i s _ g u e s t _ l o g i n ,   d s t _ h o s t _ c o u n t ,   d s t _ h o s t _ s a m e _ s r c _ p o r t _ r a t e ,   d s t _ h o s t _ s r c _ c o u n t )   ( s e r v i e e ,   s r c _ b y t e s ,   d s t _ b y t e s ,   l o g g e d _ i n ,   d s t _ h o s t _ s a m e _ s r c _ p o r t _ r a t e )   ( s e r v i c e ,   d u r a t i o n ,   s r c _ b y t e s ,   d s t _ h o s t _ b y t e s )   ( s e r v i e e ,   d u r a t i o n ,   s r c _ b y t e s ,   d s t _ b y t e s )   T h i s   a l g o r i t h m   c o n t r o l s   t h e   c a l c u l a t i o n   b y   j u d g i n g   t h e   m a x   i m p o r t a n c e   o f   w e i g h t e d   a v e r a g e   a t t r i b u t e   a n d   j u d g e s   w h e t h e r   i t   i s   r e d u c t i o n   s e t   b y   ( ) D r e d g .   B e c a u s e   ( ) D P O S C   i s   a   c o n s t a n t ,   r e t u r n   t h e   r e d u c t i o n   s e t   o n l y   w h e n   t h e   c l a s s i f i e d   q u a l i t y   i s   e q u a l   w i t h   ( ) D C g .   S u p p o s e   t h e   s a m p l e   d a t a   i s   m a n d   t h e   n u m b e r   o f     c o n d i t i o n a l   a t t r i b u t e   i s   n     i n   t h e   d e c i s i o n   t a b l e .   A t   w o r s t ,   t h e   n u m b e r   o f   a t t r i b u t e s   c o n s i d e r e d   e v e r y   t i m e   i s   n ,   1 - n ,   ,   1 ,   a n d   t o t a l   n u m b e r   i s   2 / ) 1 ( + n n . T h e   c o m p l e x i t y   o f   c a l c u l a t i n g   i m p o r t a n c e   o f   w e i g h t e d   a v e r a g e   e v e r y   t i m e   i s   a p p r o x i m a t e l y   ( ) 2 m Q . T h u s ,   t h i s   a l g o r i t h m   w o u l d   f i n d   t h e   s a t i s f i e d   r e d u c t i o n   w i t h i n   t h e   c o m p l e x i t y   ( ) 2 2 m n Q .   C h o o s e   7 1 3 6   t r a i n i n g   a n d   1 6 5 6 1   t e s t i n g   d a t a   f r o m   t h e   d a t a   s e t   o f   K D D   C u p   1 9 9 9   r a n d o m l y .   I n   t e s t i n g   d a t a ,   t h e   n u m b e r   o f   D o S   i s   2 5 8 1 ,   R 2 L   1 5 ,   U 2 R   3 7   a n d   P r o b e   7 9 ;   t h e   n u m b e r   o f   D o S   i s   1 2 3 4   ,   R 2 L   1 2 ,   U 2 R   2 0   a n d   P r o b e   3 9   f o r   t r a i n i n g   d a t a .   I n   o r d e r   t o   c o n f i r m   e x p r i m e n t a l   r e s u l t s ,   w e   a s s e s s   t h e   c a p a b i l i t y   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   b y   d e t e c t i o n   r a t e   a n d   f a l s e   d e t e c t i o n   r a t e .   D e t e c t i o n   r a t e   ( D R )   i s   c a l c u l a t e d   f r o m   t h e   d i v i s i o n   o f   d e t e c t e d   i n t r u s i o n   d a t a   a n d   t o t a l   i n t r u s i o n   d a t a .   F a l s e   d e t e c t i o n   r a t e   i s   d e f i n e d   b y   t h e   d i v i s i o n   o f   n o r m a l   i n t r u s i o n   d a t a   i n c o r r e c t l y   a n d   n o r m a l   o n e   [ 9 ] .   T h e   p r o c e s s   o f   d i s c r e t i z i n g   d a t a   i n   r o u g h   S E T E S   ( R o u g h   S e t   E x p l o r a t i o n   S y s t e m )   a n d   t h e n   c a l c u l a t e   t r a i n i n g   d a t a   a c c o r d i n g   t o   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n .   A f t e r   r e d u c t i o n ,   o r i g i n a l   4 1   c o n d i t i o n a l   a t t r i b u t e s   w o u l d   l e a v e   t o   5 .   T h e n   t r a i n   t h e   s e t   o f     t h e   f i v e   r e d u c t i o n   a t t r i b u t e s   a n d     c l a s s i f y   t h e   t r a i n i n g   s e t .   A n d   t h e   r e s u l t   o f   c o n f u s i o n   m a t r i x   i s   s h o w n   i n   T a b l e   1 .       T a b l e   1 .   R e s u l t   s e t   o f   R o u g h   S E T E S     N o r m a l   D o S   R 2 L   P r o b e   U 2 R   D e t e c t i o n   R a t e   N o r m a l   1 2 8 7 4   2   5   2 3   0   9 9 . 7 8 %   D o S   4   2 4 5 6   0   0   2   9 9 . 7 6 %   R 2 L   0   1   1 2   0   0   9 2 . 3 1 %   P r o b e   2   1   0   7 4   4   9 1 . 3 6 %   U 2 R   2   0   0   0   3 1   9 3 . 9 4 %   F a l s e   D e t e c t i o n   R a t e   0 . 0 6 %   0 . 1 6 %   2 9 . 4 1 %   2 3 . 7 1 %   1 6 . 2 2 %         H i g h e r   d e t e c t i o n   r a t e   w o u l d   r e s u l t   f r o m   p i c k i n g   u p   r e d u c t i o n   a t t r i b u t e   s e t   b y   a t t r i b u t e   d e t e c t i o n .   B u t   d i s c r e t i z i n g   c o n t i n u o u s   d a t a   b e f o r e   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   w o u l d   b r i n g   s o m e   i n f o r m a t i o n   l o s s e s .       3 .   N e i g h b o r h o o d   R o u g h   S e t   U s e d   i n   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   T h e   a l g o r i t h m   o f   n e i g h b o r h o o d   r o u g h   s e t   u s e d   i n   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   a p p l i e s   n e i g h b o r h o o d   f o r   r o u g h   s e t   a n d   w o u l d   n o t   d i s c r e t i z e   t h e   d a t a   d u r i n g   t h e   d a t a   r e p r o c e s s i n g   p r o c e s s   t o   r e d u c e   i n f o r m a t i o n   l o s s e s .     3 . 1 .   D a t a   R e p r o c e s s i n g   I n   o r d e r   t o   c a l c u l a t e   e a s i l y ,   t h e   f i r s t   s t e p   i s   d a t a   r e p r o c e s s i n g .   T o   s y m b o l   a t t r i b u t e s ,   d i s c r e t e   a t t r i b u t e s   a r e   n u m b e r e d   o n e   b y   o n e   w i t h   t h e   s e t   o f   n a t u r a l   n u m b e r s .   T o   n u m e r i c   o n e s ,   c o n t i n u o u s   a r e   n o r m a l i z e d   b e t w e e n   0   a n d   1 .   T h e   n o r m a l i z a t i o n   u s e s   e q u a t i o n   a s   b e l o w :   j j j i j i j V V V V V m i n m a x m i n - - =   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              e - I S S N :   2 0 8 7 - 2 7 8 X   T E L K O M N I K A   V o l .   1 1 ,   N o .   7 ,   J u l y   2 0 1 3   :   3 7 3 6     3 7 4 1   3 7 3 9 ij V   m e a n s   t h e   j   a t t r i b u t e   v a l u e   o f   t h e   i   s a m p l e .   j V m a x j V m i n   d i f f e r e n t l y   e x p r e s s   m a x   a n d   m i n   o f   a l l   j   v a l u e s .   A f t e r   n o r m a l i z a t i o n ,   a l l   n u m e r i c   a t t r i b u t e s   r a n g e   b e t w e e n   0   a n d   1   w h i c h   c a n   r e d u c e   t h e   e f f e c t s   f r o m   d i f f e r e n t   a t t r i b u t e s .   B e c a u s e   t h e   r a n g e   o f   d i f f e r e n t   v a l u e s   i s   e q u a l   o r   g r e a t e r   t h a n   1 ,   t h e   v a l u e   o f   n e i g h b o r h o o d   r a n g e   f r o m   0   t o   1 .     3 . 2 .   A t t r i b u t e   R e d u c t i o n   T o   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   o f   n e i g h b o r h o o d   r o u g h   s e t ,   w e   p u t   f o r w a r d   i m p o r t a n c e   o f   n e i g h b o r h o o d   a t t r i b u t e   b e c a u s e   c a l c u l a t i n g   n e i g h b o r h o o d   w o u l d   b r i n g   a   l a r g e   c a l c u l a t e d   a m o u n t .   T h e   a l g o r i t h m   u s e s   f o r w a r d   s e a r c h   t o   a s s u r e   t h a t   i m p o r t a n t   a t t r i b u t e s   w o u l d   b e   d i v i d e d   i n t o   r e d u c t i o n   s e t   [ 1 0 ] .   T h e   a l g o r i t h m   o f   r e d u c t i o n   i s   d e s c r i b e d   a s   b e l o w :   I n p u t O n e   N e i g h b o r h o o d   D a t a   S y s t e m d , f V D C U N D S È = ,   U   i s   t h e   d o m a i n   o f   d i s c o u r s e ,   D C R È = ,   C i s   c o n d i t i o n a l   a t t r i b u t e   s e t   a n d   D i s   d e c i s i o n   a t t r i b u t e   s e t .   O u t p u t :   red i s   o n e   o f   r e l a t i v e   r e d u c t i o n   t o   N D S .   S t e p   1 :   C Î " a ,   a n d   c a l c u l a t e   n e i g h b o r h o o d   r e l a t i o n   N R b y   n e i g h b o r h o o d   f u n c i o n   d ;   S t e p   2 :   A s s i g n   f = r e d ;   S t e p   3 :   r e d A i - Î " a , a n d   c a l c u l a t i n g   i m p o r t a n c e   o f   a t t r i b u t e s   ) ( ) ( ) ( D D r e d r e d i r e d D g g a s a - = È ;   S t e p   4 :   C h o o s e j a t o   s a t i s f y   )) ( max( ) ( i redD i redD a s a s = ,   a n d     i f   t h e r e   a r e   m o r e   t h a n   s u c h   j a ,   t h e n   c h o o s e   o n e ;   S t e p   5 :   I f   0 ) ( > j redD a s ,   a s s i g n j red red a È = a n d   t o   S t e p   3 ;   S t e p   6 :   E n d ,   a n d   r e t u r n   red .     3 . 3 .   P i c k i n g   U p   a n d   C o l l a t i n g   R u l e   T h e   r u l e   l i b r a r y   Rul c o n t a i n s   l o t s   o f   r e d u n d a n t   i n f o r m a t i o n   a n d     r e p e a t e d   r u l e s .   T o   t h a t ,   w e   s h o u l d   a d d   c o l l a t i n g   p r o c e s s   [ 1 1 ] :   ( 1 ) 1 b a a n d   2 b a   a r e   s a m e   r u l e s   a n d   w e   s h o u l d   d e l e t e   o n e   w h o s e   c o n f i d e n c e   i s   l o w e r .   ( 2 ) b a 1 ,   b a 2 a n d   2 1 a a Ì ,   t h e n     b a 2 i s   t h e   r e d u n d a n t   r u l e   w h i c h   s h o u l d   b e   d e l e t e d .   I n   o r d e r   t o   c o m p a r i s o n   o f   t h e   t e s t ,   w e   u s e   t h e   s a m e   d a t a .   D u r i n g   c a l c u l a t i n g   n e i g h b o r h o o d ,   d s h o u l d   b e   i n p u t e d   a r t i f i c i a l l y   a n d   a f f e c t s   t h e   r e s u l t   o f   r e d u c t i o n .   W e   g e t   a   f i g u r e   w i h t   t h e   v a l u e   o f   d f r o m   0   t o   1   a n d   a m o u n t   o f   r e d u c t i o n   s e t ,   w h i c h   i s   s h o w n   a s   F i g u r e   2 .         F i g u r e   2 .   R e l a t i o n   o f   a m o u n t   o f   r e d u c t i o n   s e t   a n d   n e i g h b o r h o o d   v a l u e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     e - I S S N :   2 0 8 7 - 2 7 8 X     A   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   M e t h o d   B a s e d   o n   N e i g h b o r h o o d   R o u g h   S e t   ( M i n g - X i a n g   H e )   3 7 4 0 d o b t a i n s   t h e   s a m e   a m o u n t   o f   r e d u c t i o n   s e t   i n   t h r e e   r a n g e s :   [ 0 . 0 1 ,     0 . 3 ]   [ 0 . 4 5 ,   0 . 6 ]   [ 0 . 7 5 ,   0 . 8 ] .   d i s   3 4   a n d   6   t o   r e l a t e d   r a n g e .     A n d   d i s   c l o s e d   t o   1 , r e d u c t i o n   s e t   i s   t h e   a l l - a t t r i b u t e   s e t .   I n   o r d e r   t o   t e s t   a v a i l i a b l y ,   w e   c h o o s e   d = 0 . 5   a n d   t h e   r e s u l t   i s   s h o w n   a s   T a b l e   2 :       T a b l e   2 .   R e s u l t   o f   n e i g h b o u r h o o d   r o u g h   s e t     T i t l e   D e t e c t i o n   R a t e   F a l s e   D e t e c t i o n   R a t e   N o r m a l   9 9 . 9 4 %   0 . 0 5 %   R 2 L   1 0 0 %   1 5 . 2 %   D o S   9 8 . 8 1 %   0 . 0 6 %   U 2 R   9 9 . 9 8 %   5 . 8 2 %   P r o b e   1 0 0 %   6 . 9 4 %       C o m p a r i n g   r o u g h   s e t   a f t e r   d i s c r e t i z i n g   d a t a ,   d   i s   0 . 5   i n   n e i g h b o r h o o d   r o u g h   s e t .   R e d u c t i o n   a t t r i b u t e   s e t   i s   { s e r v i c e ,     w r o n g _ f l a g m e n t ,   d s t _ h o s t _ c o u n t ,     d s t _ h o s t _ s a m e _ s r c _ r a t e }   a n d   t h e   s e t   f o r   r o u g h   s e t   i s   { s e r v i e e ,     s r c _ b y t e s ,     d s t _ b y t e s ,     l o g g e d _ i n ,     d s t _ h o s t _ s a m e _ s r c _ p o r t _ r a t e } .   T h e   r e s u l t   a f t e r   c o m p a r i n g   i s   s h o w n   i n T a b l e   3 .       T a b l e   3 .   C o m p a r i s o n   o f   r e s u l t s   f o r   r o u g h   s e t   a n d   n e i g h b o u r h o o d   r o u g h   s e t   A l g o r i t h m   A m o u n t   o f   R e d u c t i o n   D e t e c t i o n   R a t e   F a l s e   D e t e c t i o n   R a t e   R o u g h   S e t   5   9 5 . 4 3 %   0 . 3 %   N e i g h b o r h o o d   R o u g h   S e t   4   9 9 . 7 5 %   0 . 0 8 %       A s   s h o w n   i n   t h e   T a b l e   3 ,   t h e   a m o u n t   o f   r e d u c t i o n   i s   4   a n d   d e t e c t i o n   r a t e   i s   9 9 . 7 5 %   a n d   f a l s e   d e t e c t i o n   r a t e   i s   0 . 0 8 %   i n   n e i g h b o r h o o d   r o u g h   s e t ,   w h i c h   i s   b e t t e r   t h a n   r o u g h   s e t .       4 .   C o n c l u s i o n   T h e r e   i s   s t i l l   a   h i g h e r   d e t e c t i o n   r a t e   a n d   l o w e r   f a l s e   d e t e c t i o n   r a t e   w h e n   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   i s   u s e d   i n   i n s t r u c t i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m .   B u t   d i s c r e t i z i n g   t h e   d a t a   d u r i n g   t h e   d a t a   r e p r o c e s s i n g   p r o c e s s   w i l l   r e s u l t   i n   s o m e   i n f o r m a t i o n   l o s s e s ,   w h i c h   w o u l d   n o t   r e f l e c t   t h e   n o r m a l   i n f o r m a t i o n .   S o   t h i s   a r t i c l e   p u t s   n e i g h b o r h o o d   t o   d a t a   r e p r o c e s s i n g   w i t h o u t   d i s c r e t i z i n g   t h e   d a t a .   W i t h   t h e   s a m e   t e s t i n g   d a t a   a n d   s a m p l e   d a t a ,   w e   c a n   g e t   m o r e   i m p o r t a n t   a t t r i b u t e   c o m p o s i t i o n   b y   n e i g h b o r h o o d   r o u g h   s e t .   I n   t h e   c o m p a r i s o n   o f   t h e   u p p e r   t w o   t e s t s ,   w e   c a n   f i n d   t h e   a d v a n t a g e s   o f   n e i g h b o r h o o d   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   u s e d   i n   i n s t r u c t i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m .       A c k n o w l e d g e m e n t s   T h i s   w o r k   i s   s u p p o r t e d   b y   t h e   N a t i o n a l   H i g h   T e c h n o l o g y   R e s e a r c h   a n d   D e v e l o p m e n t   P r o g r a m   o f   C h i n a   ( 8 6 3   P r o g r a m ,   N o .   2 0 1 2 A A 0 6 2 2 0 2 )   a n d   S D U S T   C I S E   R e s e a r c h   F u n d .       R e f e r e n c e s   [ 1 ]     Pa w l a k   Z .   Va g u e n e s s   a n d   U n c e r t a i n t y :   R o u g h   Se t   Pe r s p e c t i v e .   C o m p u t a t i o n a l   L i n g u i s t i c s .   1 9 9 5 .   [ 2 ]     C h i - j i e   F a n ,   L i - m i n   C h e n ,   C h u n - y a n   X i a .   T h e   Ap p r o a c h   f o r   At t r i b u t e s   R e d u c t i o n   Ba s e d   o n   R o u g h   Se t   T h e o r y .   M i c r o c o m p u t e r   I n f o r m a t i o n .   2 0 1 0 ;   2 6 ( 2 - 3 ) :   2 2 2 - 2 2 8 .   [ 3 ]     Y i - R o n g   Z h a n g ,   M i n g   X i a o ,   S h u n - Pi n g   X i a o .   An   An o m a l y   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   T e c h n i q u e   o f   Su p p o r t   Ve c t o r   M a c h i n e   Ba s e d   o n   R o u g h   Se t   At t r i b u t e   R e d u c t i o n .   C o m p u t e r   Sc i e n c e .   2 0 0 6 ;   3 3 ( 6 ) :   6 4 - 6 8 .   [ 4 ]     H o n g - J i a n g   M a .   T h e   R e s e a r c h   o f   As s o c i a t i o n   R u l e s   i n   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   B a s e d   o n   R ST .   C o m p u t e r   Sc i e n c e .   2 0 0 6 ;   3 3 ( 9 ) :   8 1 - 8 2 .   [ 5 ]     J i n g - Y a n   L i .   I n s t r u c t i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   a n d   i t s   p r o c e s s .   N e t w o r k   Se c u r i t y   T e c h n o l o g y   Ap p l i c a t i o n .   2 0 0 8 ;   3 :   3 2 - 3 4 .   [ 6 ]     J i a n - Y u a n   W u .   At t r i b u t e   r e d u c t i o n   o f   r o u g h   s e t   u s e d   i n   i n s t r u c t i o n   d e t e c t i o n .   J o u r n a l   o f   C h a n g s h a   U n i v e r s i t y .   2 0 1 0 ;   2 4 ( 2 ) :   4 7 - 4 9 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              e - I S S N :   2 0 8 7 - 2 7 8 X   T E L K O M N I K A   V o l .   1 1 ,   N o .   7 ,   J u l y   2 0 1 3   :   3 7 3 6     3 7 4 1   3 7 4 1 [ 7 ]     Z o n g - H a i   X i e .   O n e   i m p r o v e d   m e t h o d   o f   a t t r i b u t e   r e d u c t i o n   u s e d   o n   i n t r u c s i o n   d e t e c t i o n .   J o u r n a l   o f   M u d a n j i a n g   N o r m a l   U n i v e r s i t y   ( N a t u r a l   S c i e n c e s   Ed i t i o n ) .   2 0 1 1 ;   3 :   1 1 - 1 2 .   [ 8 ]     Sh a n g - Z h i   W u .   An   Al g o r i t h m   o f   At t r i b u t e   Va l u e   R e d u c t i o n   a n d   i t s   Ap p l i c a t i o n   b a s e d   o n   R o u g h   Se t .   C o m p u t e r   Ap p l i c a t i o n s   a n d   So f t w a r e .   2 0 0 9 ;   2 6 ( 2 ) :   2 6 3 - 2 6 5 .   [ 9 ]     G u o   Q i a n g .   J u   C i t y :   T h e   R e s e a r c h   o n   R e d u c t i o n   A l g o r i t h m   o f   R o u g h   Se t s   T h e o r y .   W u H a n .   W u H a n     U n i v e r s i t y   o f   T e c h n o l o g y .   2 0 1 1 .   [ 1 0 ]     H u   H a n ,   J i a n   D a n g ,   E n - e n   R e n .   R e s e a r c h   o f   S u p p o r t   V e c t o r   C l a s s i f i e r   Ba s e d   o n   N e i g h b o r h o o d   R o u g h   Se t .   C o m p u t e r   Sc i e n c e .   2 0 1 0 ;   3 7 ( 2 ) :   2 2 9 - 2 3 1 .   [ 1 1 ]     W e n - l i   W a n g ,   L i - m i n   H o u .   I n t r u s i o n   d e t e c t i o n   b a s e d   o n   n e i g h b o r h o o d   r o u g h   s e t s .   T r a n s d u c e r   a n d   M i c r o s y s t e m   T e c h n o l o g i e s .   2 0 1 0 ;   2 9 ( 6 ) :   3 6 - 3 8 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.