I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   V o l .   11 ,   N o .   3 S e p t e m b e r   201 8 ,   p p .   1094 ~ 1101   I S S N :   2502 - 4 7 5 2 D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 1 1 . i 3 . p p 1 0 9 4 - 1 1 0 1          1094       J o u r n a l   h o m e p a g e h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / j o u r n a l s / i n d e x . p h p / i j e e c s   C a s c a d e d   N e u r a l   N e tw o r k   b a s e d   D a ta   M i n i n g   S tr a te g y   fo r   C l o u d   I n tr u s i o n   D e te c ti o n       P u r n i e m a a . P 1 ,   R .   J a g a d e e s h   K a n n a n 2   1 S c hool   of Com p ut e r S c i e nc e   a nd E ng i ne e ri ng V IT  U ni ve rs i t y , V e l l ore , T a m i l na du,  Indi a   2 S c hool   of Com p ut e r S c i e nc e   a nd E ng i ne e ri ng V IT  U n i ve rs i t y , Che nna i , T a m i l na du, Indi a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T     A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   M a y   ,   2 0 1 8   R e v i s e d   J u n   2 0 ,   2 0 1 8   A c c e p t e d   J u n   3 0 ,   2 0 1 8       In  re c e nt   y e a rs   da t a   m i ni ng   ha s   a c qui re hug e   p op ul a ri t y   i t he   fi e l of  know l e dg e   di s c ove ry T hus t hi s  a p p ro a c h ha s  i ns p i re d s e ve ra l  re s e a rc he s  for  a nom a l y   de t e c t i on,  fra ud  de t e c t i on  a nd  i nt rus i on  de t e c t i on  w i t hi g he a c c ura c y a l l   round  g e ne ra l i z a t i on  of  t he   p robl e m   a nd  i t s   s ub c a s e s ;  a l l  g i vi ng   hi g he p e rform a nc e   i c ondi t i ons   s ubj e c t e t c ont i nuous   a l t e ra t i on.  T houg t he re   re m a i qui t e   a   fe w   c ha l l e ng i ng   p robl e m s   i de s i g a nd  i m p l e m e nt a t i on  of  a   da t a   m i ni ng   ba s e c l oud  i nt rus i on  de t e c t i on s y s t e m , a s  de c e p t i on t a c t i c s   a nd  m ode l i ng   of  be ha vi or  re m a i ns   a   da unt i ng   p robl e m   t c om p ut e   for  a nom a l y   ow i ng   t m a s s i ve   s i z e   of  da t a   t p roc e s s   i n re a s ona bl e  t i m e . In t hi s   s t udy   w e   p re s e nt   a   c a s c a de ne ura l   ne t w ork  ba s e da t a   m i ni ng   s t ra t e g y   for  c l oud  i nt rus i on  de t e c t i on  s y s t e m s   (ID S s a nd  p re s e nt s   t he   c om p a ri s on  a nd  p e rform a nc e   re s ul t s   t e s t e on  D A RP A   Int rus i on  D e t e c t i on  ( ID D a t a   S e t s K now l e dg e   D i s c ove ry   a nd  D a t a   M i ni ng   Cup N S L - K D D  da t a s e t . T he  s t udy   e x hi bi t s   num e rous   a dva nt a g e s   offe re by   t he   p re s e nt e m e t hod  a nd  g i ve   re l i a bl e   re s ul t s  of a nom a l y  de t e c t i on i n re a l   t i m e  s c e na ri o.   K e y w o r d s :   C l o u d   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   C a s c a d e d   n e u r a l   n e t w o r k   Copy r i ght   ©   201 8   Ins t i t ut e   of   A dv anc e d E ngi ne e r i ng  and Sc i e nc e   A l l   r i ght s  r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   P u r n i e m a a . P   S c h o o l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   V e l l o r e   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   ( V I T )   V e l l o r e   6 3 2 0 1 4 ,   I n d i a   E m a i l :   p u r n i e m a a @y a h o o . c o . i n       1.   I N T R O D U C T I O N     I n   r e c e n t   y e a r s ,   i n t r u s i o n   a t t a c k s   a r e   o n   t h e   r i s e ;   w h e r e i n   t h e   p e r p e t r a t o r s   t r i e d   t o   h a c k   i n   t h e   a c c e s s   o f   s y s t e m ,   i n s t a l l   m a l i c i o u s   p r o g r a m s   o r   b l o c k   t h e   s e r v i c e s   p r o v i d e d   b y   t h e   s y s t e m   t o   i t s   e n d   u s e r s .   A c c o r d i n g   t o   a   s u r v e y ,   a m o n g   t h e   o v e r a l l   c y b e r   a t t a c k s   i n   t h e   y e a r   2 0 1 4   2 5 %   o f   t h e m   w e r e   n o n - c y b e r   t h r e a t s ,   1 9 %   o f   i t   w a s   a t t e m p t e d   r e m o t e   a c c e s s   t o   t h e   s y s t e m s   a n d   t h e   r e m a i n i n g   1 7 %   w e r e   p o l i c y   v i o l a t i o n   [ 1 ] .   T h e   s t u d y   i s   f u r t h e r   v a l i d a t e d   b y   s u r v e y   c o n d u c t e d   b y   F B I   a n d   C S I   o f   U S A ;   t h e   s u r v e y   r e v e a l s   t h a t   t h e   v i r u s   a t t a c k s   f o r   u n a u t h o r i z e d   a c c e s s   w e r e   m o r e   p r o m i n e n t   a n d   t h e   d e n i a l   o f   s e r v i c e   a t t a c k s   h a s   e v o l v e d   d r a s t i c a l l y   a n d   b e i n g   u s e d   a s   a   m a j o r   f o r m   o f   b l a c k m a i l i n g   m a j o r   c o m p a n i e s   b y   a s k i n g   f o r   r a n s o m   b y   d i s r u p t i n g   t h e   s e r v i c e s   p r o v i d e d   b y   t h e m .   T o   s t a t e   a   f e w   r e c e n t   e x a m p l e s ,   t h e   m a s s i v e   a t t a c k s   s u f f e r e d   b y   P l a y S t a t i o n   a n d   X b o x   l i v e   s e r v e r s   o f   S o n y   a n d   M i c r o s o f t   i s   t h e   f r e s h   e v e n t s   o f   s u c h   a t t a c k s   t o   d i s r u p t   s e r v i c e s   o r   h a m m e r   d o w n   t h e   b r a n d   n a m e   o f   t h e   c o m p a n i e s   [ 2 ,   3 ] .   A l s o   i n   s e v e r a l   c a s e s   t h e   a t t a c k e r s   c y b e r   a t t a c k s   t e n d   t o   s t e a l   s e n s i t i v e   o r   p e r s o n a l   d a t a   i n   a n   E n d e a v o u r   t o   c o e r c e   o r g a n i z a t i o n s   b y   d e b i l i t a t i n g   t o   p i t c h   i t   t o   o u t s i d e r s   [ 4 ,   5 ] ;   t h e   e v e n t s   o f   d i g i t a l   a s s a u l t   o n   C o d e   S p a c e s   a n d   J P   M o r g a n   h a d   a f f e c t e d   m o r e   t h a n   7 0   m i l l i o n   i n d i v i d u a l l y   [ 6 ,   7 ] .   H e a d y   e t   a l .   [ 8 ]   d e p i c t s   c y b e r   i n t r u s i o n   a s   a n   a r r a n g e m e n t   o f   c y b e r   a c t i v i t i e s   t h a t   e n d e a v o u r s   t o   c h a l l e n g e   t h e   i n t e g r i t y   a n d   s e c u r i t y   o f   t h e   d i g i t a l   a s s e t   o r   i n t e r n e t   s e r v i c e s .   F o r   t h e   m o s t   p a r t   t h e   a c t   o f   r e c o g n i z i n g   s u c h   i n t r u s i o n   i n c l u d e s   t h e   c h a s i n g   o f   e s s e n t i a l   a n o m a l i s t i c   e v e n t s   w h i c h   o c c u r   i n   a n   i n t e r n e t   f r a m e w o r k   a n d   i n v e s t i g a t i n g   t h e m   k e e p i n g   i n   m i n d   t h e   e n d   g o a l   t o   r e c o g n i z e   t h e   p o t e n t i a l   p r o x i m i t y   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       C a s c a d e d   N e u r a l   N e t w o r k   b a s e d   D a t a   M i n i n g   S t r a t e g y   f o r   ( P u r n i e e m a   P )   1095   m a t c h e d   a n o m a l i e s   w i t h   t h a t   o f   i n t r u s i o n   a c t i v i t i e s   [ 9 ] .     A l e s s a n d r i a   d e s c r i b e s   a   m o r e   c o m p l e t e   m e a n i n g   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   b y   p o r t r a y i n g   i t   a s   a   g a t h e r i n g   o f   p r a c t i c e s   a n d   i n s t r u m e n t s   u s e d   t o   d i s t i n g u i s h   f l a w s   w i t h i n   t h e   s y s t e m   t h a t   m a y   p r o m p t   s e c u r i t y   t h r e a t   w i t h   t h e   u t i l i z a t i o n   o f   o d d i t y   b y   d i a g n o s i n g   i n t e r r u p t i o n s   a n d   a s s a u l t s   [ 8 ] .   C o r r e s p o n d i n g l y   i t   m i g h t   b e   i n c l u d e d   t h a t   a   f r a m e w o r k   f o r   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   i s   t h e   r e a s o n a b l e   u s a g e   o f   s t a n d a r d s   a n d   c o m p o n e n t s   o v e r   a   s y s t e m   [ 8 ] .   T h i s   i s   b l e n d   o f   p r o g r a m m i n g   o r   p o t e n t i a l l y   e q u i p m e n t   s e g m e n t s   t h a t   k e e p   r u n n i n g   o n   a   h o s t   m a c h i n e   o b s e r v i n g   t h e   c y b e r   a c t i v i t i e s   o f   c l i e n t s   a n d   p r o j e c t s   s c a n n i n g   f o r   c o n c e i v a b l e   d a n g e r s   o n   t h e   h o s t   s y s t e m   a n d   f u r t h e r m o r e   i n v e s t i g a t i n g   s y s t e m   a c t i v i t y   o f   m o d u l e s   t h a t   a r e   a s s o c i a t e d   w i t h   t h e   h o s t ,   s e a r c h i n g   f o r   o u t c a s t   d a n g e r s   [ 8 ] .   T h e   g o a l   o f   a n   I D   i s   t o   p r e p a r e   a d m i n i s t r a t o r   o f   s u s p i c i o u s   c y b e r   a c t i v i t i e s   a n d   a t   t i m e s   e v e n   e n d e a v o u r   t o   c u r b   t h e   c y b e r   a s s a u l t s .   T h e   p r a c t i c e s   u t i l i z e d   f o r   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   d o   v a r y   f r o m   o t h e r   s e c u r i t y   s t r a t e g i e s ,   f o r   e x a m p l e ,   f i r e w a l l s ;   g e t   t o   c o n t r o l   o r   e n c r y p t i o n   w h i c h   e x p e c t s   t o   s e c u r e   t h e   s y s t e m .   W i t h   t h i s   b e i n g   r e c o g n i z e d   a n y w a y   i t   i s   f i r m l y   p r e s c r i b e d   t h a t   t h e s e   s e c u r i t y   c h e c k p o i n t s   a r e   u t i l i z e d   a s   a   p a r t   o f   c o n j u n c t i o n   w i t h   e a c h   o t h e r   a s   t h i s   s t r e n g t h e n s   s a f e g u a r d   o f   a   f r a m e w o r k   a n d   g u a r a n t e e s   t h a t   a   s i g n i f i c a n t l y   b i g g e r   e x t e n t   o f   a   s e c u r e   f r a m e w o r k   i s   e n s u r e d   [ 9 ] .   I n i t i a l l y ,   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   ( I D )   r e q u i r e s   m a n u a l   s u p e r v i s i o n .   T h e y   w e r e   e n t r u s t e d   w i t h   a l t o g e t h e r   o b s e r v i n g   e v e r y   m o v e m e n t   o n   a   s u p p o r t   r e c o g n i z i n g   a n y   a b n o r m a l i t i e s .   T h i s   e a r l y   t y p e   o f   I D   d e m o n s t r a t e d   i n s u f f i c i e n t   b e c a u s e   o f   t h e   s l i p - u p   i t   c a u s e d .   L a t t e r ,   c o m p u t e r i z e d   l o g   t a k e s   i t s   p l a c e   a n d   i n t r u s i o n   e v e n t s   w h e r e   a t   t h a t   p o i n t   c r e a t e d   p e r m i t t i n g   b r i s k   h u n t i n g   d o w n   a b n o r m a l i t i e s   a n d   u n a p p r o v e d   w o r k   f o r c e   b a s e d   o n   s e t s   o f   r u l e s   [ 8 ] .   I t   i s   i m p o r t a n t   t h a t   e a r l y   f o r m s   o f   I D   w e r e   d e e p l y   r e l y i n g   o n   c o u p l e   o f   a s s o c i a t i o n s   r u l e s   a n d   i t s   p r o c e s s i n g   w a s   n o t   u p   f o r   r e a l   t i m e   s e r v i c e s   [ 8 ] .   T h e   i n t r o d u c t i o n   o f   r e v i e w   l o g s   h e l p e d   c u r b i n g   i n t r u s i o n s   t o   s o m e   e x t e n t   i n t o   a   q u a n t i f i a b l e   m e t h o d ;   w h e r e b y   o r g a n i z a t i o n   e x a m i n e d   d a t a   a n d   j u s t   d i s t i n g u i s h e d   i s s u e s   a f t e r   o c c u r r e n c e s   h a d   j u s t   h a p p e n e d   a n d   n o t   a m i d   t h e   p r o c e d u r e   o f   a   c y b e r   a s s a u l t   [ 9 ] .     B e f o r e   t h e   9 0 s   I D   w a s   a   t y p e   o f   p o s t   i n v e s t i g a t i o n ,   e x a m i n a t i o n s   o f   i n t e r r u p t i o n s   a n d   c h a n g e s   i n   f r a m e w o r k   s t r u c t u r e   w e r e   j u s t   d i s t i n g u i s h e d   l o n g   a f t e r   t h e   c y b e r   a t t a c k .   T h e   p r o c e d u r e s   w e r e   r e p e t i t i v e ,   m o d e r a t e   t e d i o u s   a n d   i n t r o d u c e d   c a p a b i l i t y   o f   h u m a n   m i s t a k e   b e c a u s e   o f   s u b s t a n t i a l   a s s o c i a t i o n   [ 1 1 ] .   A m i d   t h e   1 9 8 0   t o   1 9 9 0 s   r e s e a r c h   w a s   c o m p l e t e d   i n   a n   o f f e r e d   t o   r e i n f o r c e   e x i s t i n g   I D   p r o g r a m m i n g .   S o m e   r e c o m m e n d   t h a t   t h e   l e a p   f o r w a r d   c a m e   i n   t h e   1 9 9 0 s   b e c a u s e   o f   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   p r o p o s e d   b y   D e n n i n g   [ 1 2 ] .   S p e c i a l i s t s   b u i l t   u p   I D S   t h a t   c h e c k e d   o n   r e v i e w   i n f o r m a t i o n   a s   i t   w a s   d e l i v e r e d .   T h i s   p r o g r e s s i o n   p r o d u c e d   t h e   m a i n   v a r i a n t   o f   c o n s t a n t   I D S s   t a k i n g   i n t o   a c c o u n t   c y b e r   a s s a u l t   p r e - e m p t i o n   t h r o u g h   s t r a t e g i e s   f o r   c o n t i n u o u s   c h e c k i n g   o f   s y s t e m   s t a t u s   a n d   b e i n g   r e a c t i v e   t o   a n y   a n o m a l i s t i c   c h a n g e s   [ 1 0 ] .   A s   t h e   w o r l d   e n t e r e d   t h e   m e c h a n i c a l   a g e ,   t h e   m a r k e t   i n t e r e s t   f o r   I T   s e c u r i t y   e x p a n d e d   a n d   I D S   w e r e   a d d i t i o n a l l y   c r e a t e d   a n d   m a d e   a c c e s s i b l e   t o   v a s t   i n s t i t u t e   a n d   o r g a n i z a t i o n s .   N e w   h i g h l i g h t s   w e r e   p r o d u c e d ,   f o r   e x a m p l e ,   d i f f e r e n t   n e w   s t r a t e g i e s ,   u p d a t e s   t o   c y b e r   a s s a u l t   d e s i g n   d e f i n i t i o n s ,   d e v o t e d   e a s y   t o   u s e   i n t e r f a c e s   a n d   a n t i c i p a t i o n   m e c h a n i s m   t h a t   c o n s e q u e n t l y   c e a s e d   a s s a u l t s   w h e n   d i s t i n g u i s h e d   [ 1 1 ] .   W i t h   t h e   c o n c e n t r a t i o n s   n o w   m o v i n g   t o w a r d   u p g r a d i n g   s a f e t y   e f f o r t s ,   m o r e   u p   t o   d a t e   a s s a u l t   s t r a t e g i e s   k e p t   o n   p r o d u c i n g   f r o m   e a c h   s i d e   o f   t h e   w e b ;   m o s t   o u t s t a n d i n g l y   t h e   M i l l e n n i u m   b u g   a n d   M o r r i s   w o r m .   B e c a u s e   o f   t h i s   i t   e n d e d   u p   n o t i c e a b l y   e v i d e n t   t o   s y s t e m   a d m i n i s t r a t o r s   t h a t   i n   a   r e g u l a r l y   c h a n g i n g   c o n d i t i o n   o n e   s h o u l d   d e p e n d a b l y   l o o k   t o   e n h a n c e   a n d   r e m a i n   a h e a d   a s   d a n g e r s   t u r n   o u t   t o   b e   m o r e   d i f f e r i n g   i n   t h e i r   t e c h n i q u e s   t o   d i s c o v e r   b e t t e r   a p p r o a c h e s   t o   i n f i l t r a t e   f r a m e w o r k s .   B y   a d d i t i o n a l l y   b r e a k i n g   d o w n   A x e l s s o n s   s c i e n t i f i c   c l a s s i f i c a t i o n   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n ,   t w o   s t r a t e g i e s   f o r   I D S   m i g h t   b e   f o u n d   w h e n   s e e n   f r o m   a n o t h e r   p o i n t   o f   v i e w   a s   s h o w e d   i n   T a b l e   1   [ 1 2 ] .   T h e   f i r s t   i s   b u i l d i n g   a   s c i e n t i f i c   c l a s s i f i c a t i o n   m e c h a n i s m   u t i l i z i n g   p r i n c i p a l s   o f   I D S s ,   w h e r e   c a t e g o r i s a t i o n   d e p e n d s   o n   t h e   a c c o m p a n y i n g   i d e n t i f i c a t i o n   s t r a t e g i e s ;   A n o m a l y   r e c o g n i t i o n ,   S i g n a t u r e   d i s c o v e r y   a n d   H y b r i d / c o m p o u n d   l o c a t i o n .   F o l l o w i n g   o n   f r o m   t h i s   t h e   r e s e a r c h e r s   c a n   b u i l d   u p   I D S   f r a m e w o r k ,   i n   l i g h t   o f   a t t r i b u t e s   s u c h   a s ,   t i m e   o f   l o c a t i o n   a n d   r e a c t i o n   t o   i d e n t i f y i n g   i n t e r r u p t i o n s   a s   i n t r o d u c e d   i n   T a b l e   2 .   I n   [ 1 3 ]   w o r k e d   o n   t h e   H o p f i e l d   N e u r a l   n e t w o r k   a p p r o a c h   i n   d e t e c t i n g   t h e   r o g u e   a c c e s s   p o i n t s   a u t o m a t i c a l l y   i n   t h e   w i r e l e s s   t y p e   o f   n e t w o r k s .   F o r   t h e   A u t h e n t i c   d e v i c e s   i t   s t o r e s   t h e   p a s s w o r d   i n   w e i g h t   m a t r i x   d e s i g n   t h a t   m a t c h e s   t h o s e   p a t t e r n s   i n   t h e   l o g i n   t i m e .     I n   [ 1 4 ]   e x p l o r e d   a d a p t i v e   t y p e   o f   d e t e c t i o n   r u l e   s u p p o r t i n g   t o   p a r t i c u l a r   a r t i f i c i a l   n e u r o n   a n d   d e v e l o p e d   a   t e c h n i q u e   t o   d e t e c t   h a r m o n i c s   b y   u t i l i z i n g   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   m e t h o d .   B y   t h i s   m e t h o d   a n d   p r o c e s s i n g   m e t h o d o l o g i c a l l y   t h e   a c q u i r e d   h a r m o n i c s   d a t a   u s i n g   t h o s e   L a b - V I E W   s o f t w a r e   d e v e l o p m e n t   e n v i r o n m e n t   i n   t h e   v i r t u a l   i n s t r u m e n t s ,   t h e r e   t h e   h a r m o n i c   w a v e s   w e r e   d e t e c t e d   a n d   f i n a l l y   a n a l y z e d .   T h u s   i t   w a s   v e r i f i e d   t h a t   d e s i g n e d   s y s t e m   w a s   e f f e c t i v e   w h i c h   w a s   m e n t i o n e d   f r o m   t h e   a n a l y s i s   o f   c u r r e n t   b a l l   c r u s h e r   t y p e   o f   h a r m o n i c s .   I n   [ 1 5 ]   e x p l a i n e d   t h e   b a c k   p r o p a g a t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   t h a t   w i l l   n o t   i n c u r   l i m i t a t i o n s   b e c a u s e   o f   t h e   i m p e d a n c e   r a n g e   s e t t i n g .   I f ,   t h e   p r o v i d e d   o u t p u t   h a v e   w i t h   t h e   w r o n g   r e s u l t ,   t h e n   t h e   c o r r e c t   o f   t h e   w e i g h t s   a r e   b e e n   m i n i m i z e d   w i t h   t h e   r e s p o n s e   o f   g a l a t .   T h e   v a l u e   o f   b a c k   p r o p a g a t i on  n e u r a l   n e t w o r k   w a s   e x p e c t e d   t o   o b t a i n   a   c l o s e r   v a l u e   t o   t h e   c o r r e c t   v a l u e .   I n   t h i s   w o r k   i t   s h o w n   t h a t   b a c k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4 7 5 2   I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   V o l .   11 ,   N o .   3 S e p t e m b e r   2 0 1 8   :     1094     1101   1096   p r o p a g a t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   m o d e l l i n g   w a s   u s e d   t o   d e t e c t   t h e   f a u l t   l o c a t i o n   a n d   i t   i d e n t i f i e s   t h e   o p e r a t i n g   r e s u l t   t h a t   c u r r e n t   c i r c u i t   b r e a k e r   i s   b e e n   t r i p p e d   i t .       T a b l e   1 .   G e n e r a l   f o r m   o f   I D S   T a x o n o m y   A n o m a l y   S e l f   l e a r n i n g   N o n - t i m e   s e r i e s   T i m e   s e r i e s   P r o g r a m m e d   D e s c r i p t i v e   s t a t s   D e f a u l t   d e n y   S i g n a t u r e   P r o g r a m m e d   S t a t e   m o d e l l i n g   E x p e r t   s y s t e m   S t r i n g   m a t c h i n g   S i m p l e   r u l e - b a s e d   S i g n a t u r e   i n s p i r e d   S e l f   l e a r n i n g   a u t o m a t i c   f e a t u r e   s e l e c t i o n         2.   R E S E A R C H   M E T H O D   2 . 1 .     D a t a b a s e   U s e d   T h e   p r o p o s e d   m o d e l   i s   p r o t o t y p e d   o v e r   M A T L A B   R 2 0 1 2 a   u n d e r   W i n d o w s   p l a t f o r m .   T h e   e x p e r i m e n t s   a r e   c o n d u c t e d   o v e r   t h e   m a c h i n e   w i t h   h a r d w a r e   c o n f i g u r a t i o n s   o f   I n t e l s   s e v e n t h   g e n e r a t i o n   8 - c o r e   m i c r o p r o c e s s o r ,   8 G B   R A M   g i v i n g   a   f i n e   c l o c k i n g   s p e e d   o f   2 . 7   G H z .   A s   t h e   e m p h a s i s ,   o u r   w o r k   i s   o v e r   t h e   r e c o g n i t i o n   o f   a n o m a l i s t i c   s t a t e s   i n   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s e t t i n g   a n d   i t s   c o r r e l a t i o n   f o r   o v e r   a   l a r g e r   g r o u p   o f   a t t r i b u t e s .   T h e   c o n s o l i d a t e d   d a t a b a s e   a v a i l a b l e   o n l i n e   a r e   u s e d   a s   t e s t   d a t a   s e t s   f o r   t h e   a l g o r i t h m   a r e :       ( i )   D A R P A   d a t a s e t s ,     ( i i )   K D D   c u p   d a t a s e t s   a n d     ( i i i )   N S L     K D D   d a t a s e t s .       T a b l e   2 :   D a t a b a s e   u s e d   f o r   e x p e r i m e n t a t i o n   a n d   i t s   a t t r i b u t e s   A t t r i b u t e s     D A R P A   D a t a s e t s   K D D   D a t a s e t s     N S L - K D D   d a t a s e t   T o t a l   s e t s   o f   a t t r i b u t e s   o r   l e v e l s     -   41   19   T i m e   f o r   d e t e c t i o n   -   270   > 5 1   S e c u r i t y   L e v e l   P r i v a t e   ( M i l i t a r y )   P u b l i c   P u b l i c   T y p e   o f   A t t a c k s   -   D o S ,   U 2 R ,   R 2 L ,   P r o b e     D o S ,   U 2 R ,   R 2 L ,   P r o b e   P u r p o s e   E x p e r i m e n t a l   H o s t   a n d   N e t w o r k   H o s t   a n d   N e t w o r k       ( i )     I n   D A R P A   d a t a s e t s   t h e   c y b e r   a s s a u l t   s i t u a t i o n   i s   c o m p l e t e d   o v e r   d i f f e r e n t   s y s t e m   a n d   r e v i e w   s e s s i o n s .   T h e s e   s e s s i o n s   h a v e   b e e n   a s s e m b l e d   i n t o   5   a s s a u l t   s t a g e s   t h r o u g h   t h e   s p a n   o f   w h i c h   t h e   e n e m y   t e s t s ,   s o f t e n s   u p ,   i n t r o d u c e s   T r o j a n   s t r e a m   D D o S   p r o g r a m m i n g ,   a n d   d i s p a t c h e s   a   D D o S   a s s a u l t   a g a i n s t   a n   o f f - s i t e   s e r v e r .   t h e   f i v e   p e r i o d s   o f   t h e   a s s a u l t   s i t u a t i o n   a r e :     1 .   I   s w e e p   o f   t h e   A F B   f r o m   a   r e m o t e   s i t e     2 .   P r o b e   o f   e x p e r i e n c e   I P ' s   t o   s e a r c h   f o r   t h e   s a d   m i n d   d a e m o n   r u n n i n g   o n   S o l a r i s   h a s .   3 .   B r e a k i n g s   t h r o u g h   t h e   s a d   m i n d   d e f e n c e l e s s n e s s ,   b o t h   f r u i t f u l   a n d   u n s u c c e s s f u l   o n   t h o s e   h o s t s     4 .   I n s t a l l a t i o n   o f   t h e   T r o j a n   s t r e a m   D D o S   p r o g r a m m i n g   o n   t h r e e   h o s t s   a t   t h e   A F B     5 .   L a u n c h i n g   t h e   D D o S     ( i i )     K D D   c u p   d a t a s e t   i s   u s e d   f o r   r e c o g n i z i n g   ` ` b a d ' '   a s s o c i a t i o n s ,   a n d   ` ` g o o d ' '   o r d i n a r y   a s s o c i a t i o n s   t h i s   d a t a b a s e   c o n t a i n s   a   s t a n d a r d   a r r a n g e m e n t   o f   i n f o r m a t i o n   t o   b e   e x a m i n e d ,   w h i c h   i n c o r p o r a t e s   a   w i d e   a s s o r t m e n t   o f   i n t e r r u p t i o n s   m i m i c k e d   i n   a   m i l i t a r y   s y s t e m   c o n d i t i o n .     ( i i i )   N S L     K D D   d a t a s e t s   d o e s   e x c l u d e   r e p e t i t i v e   r e c o r d s   i n   t h e   t r a i n i n g   d a t a s e t ,   s o   t h e   c l a s s i f i e r s   w o n ' t   b e   one - s i d e d   t o w a r d s   m o r e   i n c e s s a n t   r e c o r d s .   T h e   q u a n t i t y   o f   c h o s e   r e c o r d s   f r o m   e a c h   d i f f i c u l t y   l e v e l   g a t h e r   i s   c o n t r a r i l y   c o r r e s p o n d i n g   t o   t h e   l e v e l   o f   r e c o r d s   i n   t h e   f i r s t   K D D   i n f o r m a t i o n a l   i n d e x .   T h e r e f o r e ,   t h e   o r d e r   r a t e s   o f   p a r t i c u l a r   m a c h i n e   l e a r n i n g   s t r a t e g i e s   f l u c t u a t e   i n   a   m o r e   e x t e n s i v e   t e r r i t o r y ,   w h i c h   m a k e s   i t   m o r e   p r o f i c i e n t   t o   h a v e   a   p r e c i s e   a s s e s s m e n t   o f   v a r i o u s   l e a r n i n g   m e t h o d s .   T h e   q u a n t i t y   o f   r e c o r d s   i n   t h e   t r a i n i n g   a n d   t e s t   s e t s   a r e   s e n s i b l e ,   w h i c h   m a k e s   i t   r e a s o n a b l e   t o   r u n   t h e   t r i a l s   o n   t h e   t o t a l   s e t   w i t h o u t   t h e   n e e d   t o   h a p h a z a r d l y   c h o o s e   a   l i t t l e   p a r t .   T h u s l y ,   a s s e s s m e n t   c o n s e q u e n c e s   o f   v a r i o u s   r e s e a r c h   w o r k s   w i l l   b e   r e l i a b l e   a n d   t a n t a m o u n t .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       C a s c a d e d   N e u r a l   N e t w o r k   b a s e d   D a t a   M i n i n g   S t r a t e g y   f o r   ( P u r n i e e m a   P )   1097   2 . 2 .     M o d e l   I n   t h i s   s e c t i o n   a   c a s c a d e d   n e u r a l   n e t w o r k   b a s e d   m o d e l   i s   u s e d   t o   d a t a   m i n i n g   t h e   s t a t e   o f   t h e   s y s t e m   t o   d e t e c t i o n   t h e   i n t r u s i o n   a t t e m p t s .   F o r   t h i s   w e   e x a m i n e   t h e   t i m e ,   p l a c e   f o r   a n I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e   p r o g r e s s i v e l y   i m m e d i a t e l y   w h i c h   g i v e s   a n o m a l i s t i c   c i r c u m s t a n c e   w h e r e   r e l i a n c e   o f   t h e   f e w   p a r a m e t e r s   c a n ' t   b e   d i s p l a y e d   f o r   t h e   m a s t e r   f r a m e w o r k   t o   s h a p e   a   v e r s a t i l e   s y s t e m   t o   p e r f o r m   a s t u t e   o p e r a t i o n s .   I n   t h i s   m a n n e r ,   t h e   t w o   f u n d a m e n t a l   p r o p e r t i e s   o f   a   s p e c i a l i s t   f r a m e w o r k   o r   c o m p u t e r i z e d   r e a s o n i n g   e x i s t s   i n   t w o   p a r t s   i . e . ,   i n p u t   a n d   s w a r m   c o n d u c t   f o r   e x t e n d i n g   c o o p e r a t i v e   p a r a m e t r i c   a s s e s s m e n t   a t   e a c h   m o m e n t   i n   t h e   d u e   p r o c e d u r e .   T h i s   i s   w h e r e   o u r   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   c o m e s   i n   t o   p l a y   w h i c h   r e b u i l d   t h e   C a s c a d e d   N e u r a l   N e t w o r k   ( C N N )   i n   F i g u r e   1   f o r   e x p a n d i n g   i t s   a d e q u a c y   a g a i n s t   m u l t i v a r i a b l e   c o n d i t i o n s   o f   t i m e   s u b o r d i n a t e   e x a m i n i n g   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e s   w i t h   a   f e w   s t a t e s   t o   m i n e   t h e   I P   c o m m u n i c a t i o n   h i s t o r y   d a t a   i n   a n   i n t e l l i g e n t   s e q u e n c i n g .   T h e   e n g i n e e r i n g   o f   t h e   p r o p o s e d   d a t a   m i n i n g   b a s e d   I D S   m e t h o d   i s   e x h i b i t e d   i n   t h e   F i g u r e   2   u n d e r n e a t h .   L i k e w i s e ,   t h e   s t e p s   f o r   c o m p u t i n g   t h e   a n o m a l i s t i c   b e h a v i o r   a r e   s h o w n   b e l o w :     A l g o r i t h m :   C a s c a d e d   I D S   C l a s s i f i e r   ( U C P C )   I n p u t :   L i s t   o f   t   I P   c o m m u n i c a t i o n s &                  i . e . ,   t e m p l a t e   c l a s s e s   o f   t h e   t r a i n e d   v e c t o r s   f o r   t h e   t - 1   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e .     O u t p u t :                  ,   f i n a l   s t a t e   o f   t h e   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e   ( 1   o r   0   f o r   v a l i d a t i o n ) .       F o r             / / f o r   e a c h   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e   i n s t a n c e s   / / R u n   t h e   c o n v e n t i o n a l   w a t e r   f i l l i n g   a l g o r i t h m   f o r   s e t   C C ( i , j ) ,   g e t   w a t e r   l e v e l   W                                  |                                           W h e r e   P   i s   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   s t a t e s   a n d   S   t h e   n u m b e r   o f   s t a t e s   S =   {                   }   &   N   i s   t h e   n u m b e r   o f   w a t e r   c h a n n e l s .     F o r   t   =   1   t o   X :                                                                                                                            M o v e   s u b   c h a n n e l s   t o   t e m p o r a l   s e t   C C   ( i ,   j )   =   { C C |                            }   / / f o r   e a c h   h i d d e n   l a y e r   W h i l e   j < X                                                                                     U p d a t e   C C   ( i ,   j )   ( a t t r i b u t e c l a s s e s )   w i t h   t h e   c h a n n e l   N   &          a s   w e i g h t e d   s u b   c h a n n e l s   t o   b u f f e r   t h e   s a t e   s e q u e n c e s :                                                                   (                                          (           ) )                                                                                    W h e r e ,   m , n   b e l o n g s   t o   r u n t i m e   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e   m a d e   i n   r e a l   t i m e .   E n d   l o o p   E n d   w h i l e   l o o p     If                                               |   |   |   |                                                         E l s e                                                                                                         P r i n t   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e   B l o c k e d   E n d   / / i f   E n d   l oop     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4 7 5 2   I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   V o l .   11 ,   N o .   3 S e p t e m b e r   2 0 1 8   :     1094     1101   1098       F i g u r e   1 .   A r c h i t e c t u r e   o f   t h e   c a s c a d e d   n e u r a l   n e t w o r k   u s e d   i n   t h e   s t u d y .       G i v e n   a   s e q u e n c e   o f   i n p u t   v e c t o r s   (     ,     ,     ,   . . . ,     )   f r o m   C C ( i , j ) ,   a   s e q u e n c e   o f   h i d d e n   s t a t e s   (     ,     ,     ,   . . . ,     ) ,   a n d   a   s e q u e n c e   o f   o u t p u t s   (     ,     ,     ,   . . . ,     )   a r e   g e n e r a t e d   i n   d u e   p r o c e s s .     N o t i o n s   i n   t h i s   e q u a t i o n   a r e   n a m e l y ,   w HX   i s   t h e   i n p u t - to - h i d d e n   w e i g h t   m a t r i x ,   w HH   i s   t h e   h i d d e n - to - h i d d e n   ( o r   r e c u r r e n t )   w e i g h t   m a t r i x ,   w OH   i s   t h e   h i d d e n - to - o u t p u t   w e i g h t   m a t r i x ,   a n d   t h e   v e c t o r s   B N   a n d   B O   a r e   t h e   b i a s e s .   T h e   e x p r e s s i o n   r e p l a c e s   t h e   i n p u t s   r e c e i v e d   f o r m   f e e d b a c k   l o o p s   w i t h   a   s p e c i a l   i n i t i a l   b i a s   v e c t o r   c h e c k e d   f o r   n o n l i n e a r i t y   w h i l e   e n s u r i n g   t h a t   t h e   t r a i n i n g   i s   d o n e   c o o r d i n a t e   w i s e .       i s   t h e   l e a r n i n g   r a t e ,   t   i s   t h e   t i m e   o f   t h e   n e x t   f r a m e   a n d         i s   t h e   l o c a l   i n d u c e d   f i e l d   o f   a c t i v a t i o n   p o t e n t i a l   f o r   t h e   i th   n e u r o n ,         i s   t h e   c o - a c t i v a t i o n   n e u r o n   f i e l d   f o r   t h e   n e x t   s e q u e n c e   o f   a c t i v a t i o n   u n i t s ,             a r e   t h e   p o i n t e r   v a r i a b l e   f o r   t h e   f i e l d   &   s u b - f i e l d   t r a c e   o f   a n   e m o t i o n ,   r e s p e c t i v e l y .   T a b l e   3   r e p r e s e n t s   t h e   s t a t u s   o f   l a b e l s   a n d   t h e   o u t p u t   c a s c a d e d   s e q u e n c e   p r o c e s s e d   f r o m   t h e   p r e s e n t e d   a l g o r i t h m .         T a b l e   3 .   C l a s s i f i c a t i o n   o f   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e   b a s e d   o n   a t t r i b u t e s   d i v i d e d   i n t o   c l a s s e s   f o r   w a t e r   f i l l i n g   es t i m a t i o n   I P   D a t a g r a m   e x c h a n g e   I d   C l a s s   1   ( S o u r c e   o f   E x c h a n g e )   C l a s s   3   ( D e s t i n a t i o n   o f   E x c h a n g e )   C l a s s   3   ( T i m e   o f   e s t a b l i s h e d   c o n n e c t i o n )   C l a s s   4   ( I P   e x c h a n g e   A c k n o w l e d g m e n t )   C l a s s   5   ( f r e q u e n c y   o f   c o n n e c t i o n   t e r m i n a t i o n )   C l a s s   6   ( C a s c a d e d   S e q u e n c e )   D a t a g r a m   e x c h a n g e   P r o f i l e   1   A   V   P   V   X   1010101010   D a t a g r a m   e x c h a n g e   P r o f i l e   2   B   X   Q   Y   X   1010010001   D a t a g r a m   e x c h a n g e   P r o f i l e   3   A   Y   R   X   V   1011010110   D a t a g r a m   e x c h a n g e   P r o f i l e   4   C   Z   S   X   Y   1110101010     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       C a s c a d e d   N e u r a l   N e t w o r k   b a s e d   D a t a   M i n i n g   S t r a t e g y   f o r   ( P u r n i e e m a   P )   1099       F i g u r e   2 .   F l o w c h a r t   o f   t h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   d e s c r i b i n g   t h e   w o r k f l o w   p r o c e s s       3.   R E S U L T S   A N D   A N A L Y S I S   A s   c a n   b e   i n f e r r e d   f r o m   t h e   t a b l e   4   a b o v e   t h e   p r e s e n t e d   m e t h o d   o u t p e r f o r m s   t h e   e x i s t i n g   d a t a   m i n i n g   b a s e d   I D S s .   C l e a r l y ,   t h e   v a r i o u s   d a t a   m i n i n g   t e c h n i q u e s   c u r r e n t l y   e m p l o y e d   f o r   I D S   i s n t   s u p e r i o r   o f   c o n f r o n t i n g   s e v e r a l   i s s u e s   a n d   p a r a m e t e r s   a t   t h e   s a m e   i n s t a n c e .   T h e r e f o r e ,   t h e r e   i s   s t i l l   a   w i d e   r o o m   o f   i m p r o v e m e n t   i n   t h e   e x i s t i n g   t e c h n i q u e s .   A s   s h o w n   i n   t h e   s n i p p e t s   o f   t r a n s a c t i o n   a t   t a b l e   3   o f   t h e   s a m p l e   a t t r i b u t e s   o f   t h e   I P   e x c h a n g e ,   5   c l a s s e s   h a s   b e e n   d e f i n e d   a s   t h e   p r i n c i p a l   a t t r i b u t e s   o f   t h e   p a r a m e t e r   w h i c h   a r e   e n c o d e d   t h r o u g h   t h e   c a s c a d e d   l o g i c a l   n e t w o r k   i n t o   a   s e q u e n c e .         T a b l e   4 .    P e r f o r m a n c e   c o m p a r i s o n   o f   t h e   p r e s e n t e d   m e t h o d   o n   t h e   d a t a b a s e   u s e d .   M e t h o d   D A R P A   D a t a s e t s   K D D   D a t a s e t s   N S L - K D D   d a t a s e t   De c i s i o n   T r e e   b a s e d   T e c h n i q u e   9 4 . 8 0 %   9 5 . 8 0 %   9 6 . 6 %   G e n e t i c   A l g o r i t h m s   b a s e d   T e c h n i q u e   9 4 . 3 0 %   9 3 . 3 3 %   9 5 . 7 %   C l u s t e r i n g   b a s e d   T e c h n i q u e s   9 6 . 3 0 %   9 6 . 9 6 %   9 8 . 5 %   N e u r a l   N e t w o r k   b a s e d   T e c h n i q u e s   9 7 . 5 0 %   9 6 . 8 1 %   9 7 . 2 %   P r o p o s e d   M e t h o d   9 9 . 3 2 %   9 7 . 8 7 %   9 8 . 8 %       H e r e ,   p l a c e   o f   I P   d a t a g r a m   e x c h a n g e   m a d e   f o r   r e p r e s e n t s   t h e   l o c a l i t y   o f   t h e   c o m p a n y / m a l l / h o t e l   e t c .   f o r   w h o m   t h e   d a t a g r a m   i s   i s s u e d ;   t h i s   i n   t u r n   m a y   b e   t h e   s u b s e t   o f   t h e   r e g i o n .   D e s t i n a t i o n   r e p r e s e n t s   t h e   f i n a l   e n d   r e g i o n   o f   t h e   I P   d a t a g r a m ,   s i m i l a r l y   o t h e r   a t t r i b u t e s   l i k e   t i m e   o f   e s t a b l i s h e d   c o n n e c t i o n ;   I P   e x c h a n g e   A c k n o w l e d g m e n t ,   f r e q u e n c y   o f   c o n n e c t i o n   t e r m i n a t i o n   i s   u s e d   a s   a n   a t t r i b u t e   t o   c l a s s i f y   t h e   a n o m a l i s t i c   b e h a v i o r .   T h e   p l o t   r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h i s   d a t a   i s   s h o w n   i n   t h e   f i g u r e   3 ( A )   w h i c h   s h o w s   t h e   t o t a l   c a s c a d e d   l e n g t h   o f   t h e   s e q u e n c e   i n   b i t s   r e q u i r e d   t o   b e   m a d e   f o r   t h e   K D D   D a t a s e t .   T h i s   s h o w s   t h e   l e n g t h   o f   r i s e   i n   c a s c a d e d   s e q u e n c e   i s   i d e a l l y   i n c r e a s e s   i n   l i n e a r   f a s h i o n .   T h e   f i g u r e   3 ( B )   s h o w s   t h e   P l o t   f o r   t e s t i n g   t i m e   v / s   s e q u e n c e   g e n e r a t e d   f o r   t h e   c a s c a d e d   n e u r a l   n e t w o r k .   H e r e ,   t h e   t i m e   r e q u i r e d   t o   t r a i n   t h e   n e t w o r k   i s   c o m p a r a t i v e l y   l o w   t h a n   t h e   p r e v i o u s   m e t h o d s   c i t e d   i n   t h e   l i t e r a t u r e ,   t h e r e b y   g i v i n g   h i g h   c o m p u t a t i o n a l   p r o c e s s i n g   f o r   l a r g e   s t r e a m i n g   i n f o r m a t i o n   w i t h   a   p r o m i s e   f o r   r e a l - t i m e   a p p l i c a t i o n .   F i g u r e   3 ( C )   s h o w s   t h e   d a t a g r a m   e x c h a n g e   p r o f i l e s   o f   t h e   f o u r   e x c h a n g e s   i d s   p o r t r a y e d   i n   T a b l e   3 .   T h e   n o d e s   i n   t h e   t r a n s a c t i o n   p r o f i l e s   s h o w   p r o b l e m a t i c   e x c h a n g e s   h a v i n g   h i g h   c h a n c e s   o f   b e i n g   m a l i c i o u s .   A l s o ,   t h e   c u r v e   s h o w n   i n   t h e   p l o t   o f   t r a n s a c t i o n s   P r o f i l e   3   &   4   a r e   i n s t a n t l y   m a d e   a t   t h e   s a m e   t i m e   w i t h   t h e   s a m e   m a c h i n e s   a n d   f o r   t h e   s a m e   r e a s o n s ,   t h e r e b y   g i v i n g   a n   o v e r l a p   b u t   s i n c e   t h e   d i s t r i b u t i o n   o f   t h e   t r a n s a c t i o n s   a r e   c o n c u r r e d   t h e r e b y   d i d n t   s h o w   m u c h   v a r i a n c e   i n   w a t e r   f i l l i n g   c h a n n e l s   a n d   h e n c e   a r e   c o n s i d e r e d   t o   l e g i t i m a t e   w h e r e a s   u p o n   c o m p a r i s o n   T a b l e   4   w i t h   t h a t   o f   t r a n s a c t i o n   p r o f i l e   2 & 1   t h e   t r o u g h   o b s e r v e d   i n   t h e   c u r v e   s h o w n   i n   F i g u r e   2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4 7 5 2   I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   V o l .   11 ,   N o .   3 S e p t e m b e r   2 0 1 8   :     1094     1101   1100   r e p r e s e n t s   h i g h   c h a n c e s   o f   t r a n s a c t i o n s   b e i n g   m a l i c i o u s   b u t   w i t h   t h e   s i m i l a r   p a t t e r n   a n d   t h u s   c o r r e s p o n d i n g   t o   th e   a c t i v i t i e s   p e r u s e d   b y   t h e   s a m e   c r i m i n a l   i n   t h e   a s s o c i a t e d   r e g i o n / l o c a l i t y .                   F i g u r e   3 .   ( A )   F r a u d   d e t e c t i o n   t i m e   w i t h   t h e   h e l p   o f   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   w i t h   t h e   r i s e   i n   c o m p l e x i t y   o f   t h e   c a s c a d e d   s e q u e n c e .   ( B )   P l o t   f o r   t e s t i n g   t i m e   v / s   s e q u e n c e   g e n e r a t e d   f o r   t h e   c a s c a d e d   n e u r a l   n e t w o r k   ( C )   P l o t   o f   v a r i a n c e   i n   w a t e r   f i l l i n g   c h a n n e l   f o r   t h e   c o n s e q u e n t   t r a n s a c t i o n   m a d e   b y   s a m e   p e r s o n   a n d   t h e   d i s t r i b u t i o n   o f   t h e   m a l i c i o u s   t r a n s a c t i o n   r e p r e s e n t e d   b y   n o d e s       H e r e ,   t h e   t i m e   r e q u i r e d   t o   t r a i n   t h e   n e t w o r k   i s   c o m p a r a t i v e l y   l o w   t h a n   t h e   p r e v i o u s   m e t h o d s   c i t e d   i n   t h e   l i t e r a t u r e ,   t h e r e b y   g i v i n g   h i g h   c o m p u t a t i o n a l   p r o c e s s i n g   f o r   l a r g e   c r e d i t   c a r d   t r a n s a c t i o n s   d a t a b a s e   w i t h   a   p r o m i s e   f o r   r e a l - t i m e   a p p l i c a t i o n .   T h e   G U I   i m p l e m e n t e d   b a s e d   o n   t h e   p r o p o s e d   f r a m e w o r k   a n d   t h e   a r c h i t e c t u r e   o f   t h e   C N N   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 .   T h e   C N N   p e r f o r m a n c e   i s   p l o t t e d   w i t h   t w o   p a r a m e t e r s   i n   f o c u s   i . e . ,   t h e   n u m b e r   o f   e p o c h s   a n d   t h e   M e a n   S q u a r e   E r r o r .   A s   c a n   b e   i n f e r r e d   f r o m   t h e   b e l o w   v i s u a l i z a t i o n   t h a t   t h e   t r a i n e d   p l o t   o f   t h e   C N N   d u r i n g   i t s   t r a i n i n g   p h a s e   a n d   t h e   t e s t i n g   o f   C N N   a t   t h e   s i m u l a t i o n   d u r i n g   t h e   p h a s e   o f   c l a s s i f i c a t i o n   o p e r a t i o n s   e x a c t l y   c o i n c i d e   o v e r   o n e   a n o t h e r .   T h e r e b y ,   i t   i s   g i v i n g   t h e   b e s t   p e r f o r m a n c e   w i t h o u t   t h e   i n t r u s i o n   o f   a n y   s o r t   o f   r a n d o m n e s s .   A l s o ,   t h e   p l o t   i s   a s y m p t o t i c   t o   t h e   x   a n d   y   a x i s   r e v e a l i n g   t h a t   t h e   c o n v e r g e n c e   o f   p r o c e s s i n g   i s   a l r e a d y   a c h i e v e d   a t   t h e   2 0 0 th   e p o c h .   T h u s ,   t h e   s a t u r a t i o n   i n   c o m p u t i n g   t h e   r e s u l t   i s   a c h i e v e d   f a s t   e n o u g h   t o   d e t e r m i n e   t h e   r e s u l t   i n   r e a l   t i m e   p r o c e s s i n g   e n v i r o n m e n t   w i t h   c l o c k   t i c k i n g   f o r   4 9   M i l l i o n   f l o a t i n g   p o i n t   o p e r a t i o n s   p e r   s e c o n d .   T h e   e r r o r   c o n t r i b u t i o n   i n   t h e   n e u r a l   n e t w o r k   i s   k e p t   n o m i n a l ,   a s   s h o w n   i n   t h e   a b o v e   f i g u r e   t h e   M S E   d r o p s   q u i c k l y   t o   t h e   r a n g e   o f   1 0 - 1   t o   1 0 - 2   i n   s h o r t   s t r i d e s   o f   i t e r a t i o n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       C a s c a d e d   N e u r a l   N e t w o r k   b a s e d   D a t a   M i n i n g   S t r a t e g y   f o r   ( P u r n i e e m a   P )   1101       F i g u r e   4 .   T h e   p e r f o r m a n c e   a n a l y s i s   o f   t h e   c a s c a d e d   n e u r a l   n e t w o r k   d u r i n g   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   p h a s e       4.   C O N C L U S I O N   A s   o f   l a t e   t h e r e   h a s   b e e n   a n   e x t e n s i v e   e n t h u s i a s m   f o r   d i s t i n g u i s h i n g   t h e   b e s t   l i s t   o f   c a p a b i l i t i e s   q u a l i t i e s   f o r   I D S   c l a s s i f i e r s .   W i t h   t h e   d e v e l o p i n g   n u m b e r   o f   i n t e r r u p t i o n s   r e v e a l e d   t h e r e   i s   c a u s e   f o r   m a k i n g   p r e c i s e   I D S s   w i t h   l o w   r a t e s   o f   f a l s e   p o s i t i v e s .   I n f o r m a t i o n   m i n i n g   b a s e d   I D S s   h a v e   s h o w n   h i g h e r   e x a c t n e s s ,   t o   n o v e l   s o r t s   o f   i n t e r r u p t i o n   a n d   p o w e r f u l   c o n d u c t .   M o r e o v e r ,   i t   h a s   b e e n   n o t i c e d   t h a t   i n t e r r u p t i o n   d i s c o v e r y   m u s t   s t a y   a w a r e   o f   t h e   s h e e r   s i z e ,   s p e e d   a n d   f l o w   w h i c h   c u r r e n t   s y s t e m s   a r e   r e l i e d   u p o n   t o   w o r k   o n .   I n   t h i s   s t u d y   w e   h a v e   p r e s e n t e d   a   n o v e l   d a t a   m i n i n g   a l g o r i t h m   f o r   I D s   o n   m u l t i p l e   b e n c h m a r k   d a t a s e t s .   T h e   l e a r n i n g   m o d e l   p r o p o s e s   a n   a s s o c i a t i v e   c a s c a d e d   l e a r n i n g   n e t w o r k   w i t h   s e v e r a l   a t t r i b u t e s   t a k e n   i n   a s s o c i a t i o n   t h r o u g h   a   w a t e r   f i l i n g   a l g o r i t h m .     T h e   p e r f o r m a n c e   a n a l y s i s   o f   t h e   s t u d y   g i v e s   a n   e f f e c t i v e   w a y   o f   u s i n g   s u c h   h e f t y   p r o c e s s   i n   r e l a t i v e l y   l o w e r   c o m p u t a t i o n a l   t i m e   b o u n d s .   T h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   g r e a t l y   a u t o m a t e s   t h e   d a t a   m i n i n g   p r o c e s s   o f   I D S   w i t h   n o - h u m a n   i n t e r v e n t i o n   a t   b o t h   t h e   t r a i n i n g   a n d   t e s t i n g   p h a s e s .   T h e r e   i s   s t i l l   a   h u g e   r o o m   f o r   i m p r o v e m e n t   w i t h   t h i s   f r a m e w o r k   t o   i n c r e a s e   t h e   a c c u r a c y   t o   t h e   b e s t   i t   c a n   p o s s i b l y   o f f e r   w i t h   t h e   p a r a l l e l   c o m p u t i n g   e n v i r o n m e n t .               R E F E R E N C E S     [1]   U ni t e S t a t e s   of  A m e ri c a U S   G ove rnm e nt   A c c ount a bi l i t y   O ffi c e .,  " Re p ort   on  Cy be S e c uri t y   -   A c t i ons  ne e de d t A ddre s s  Cha l l e ng e s   fa c i ng   F e de ra l   S y s t e m s " Was hi ngt on: G A O - 15 - 573T ,   2015.   [2]   M org a n, L .,  " L i s t  of Cy be r A t t a c ks  a nd D a t a  Bre a c he s  i n 2014" ,   IT  G ov e r nanc e ,   2014.    [3]   W a t s on, M .,  " J P  M org a n s uffe rs  da t a  bre a c h a ff e c t i ng  76 m i l l i on  c us t om e rs " ,   IT  G ov e r nanc e ,   2015.     [4]   Re p ort   a nd  re s p ons e   re g a rdi ng   L e a ka g e   of  Cus t om e rs   p e rs ona l   Inform a t i on.”   L as t   ac c e s s e on  17 F e br uar y  2015,   2014.   [5]   T oba k, S .,  3 Re ve l a t i ons  from   t he  S ony  H a c k" ,   F ox  B us i ne s s , L as t  ac c e s s e d on 29 J anuar y   2015,   2014.   [6]   P e t e rs on, A ., T he  W a s hi ng t on P os t W hy  i t s  s o ha rd t o c a l c ul a t e  t he  c os t  of t he  S ony  P i c t ure s  ha c k.” ,   2014.   [7]   T re nd M i c ro Inc orp ora t e d, S i m p l y  S e c uri t y T he  Re a l i t y  of t he  S ony  P i c t ure s  Bre a c h” ,   2014.   [8]   H e a dy R.,    L ug e r,  G .F .,  M a c c a be A .,  a nd  S e rvi l l a M .,  T he   a rc hi t e c t ure   of  a   N e t w ork  L e ve l   Int rus i on  D e t e c t i on  S y s t e m ,   D e par t m e nt  of  Com put e r  Sc i e nc e Col l e ge   of   E ngi ne e r i ng,  U ni v e r s i t y  of  Ne Me x i c o,    p p . 1 - 17, 1990   [9]   Ba c e R.,  a nd  M e l l P .,  N IS T   S p e c i a l   P ubl i c a t i on  on  Int rus i on  D e t e c t i on  S y s t e m s ,   B ooz - A l l e and  H am i l t on  Inc Mc l e an  V A 20 01,   p p . 5 - 22, 2001.   [10]   K e m m e re r,  R.  A .,  a nd  V i g na G .,  Int rus i on  D e t e c t i on:   A   bri e H i s t ory   a nd  O ve rvi e w ,   Com put e r [ s uppl e m e nt   t s e c ur i t y   and pr i v ac y  m agaz i ne ] ,   p p . 27 - 30, 2002.   [11]   A l l e n,  J .,  Chri s t i e A .,  F i t he n,  W .,  M c H ug h,  J .,  a nd  P i c ke l J .,  S t a t e   of  t h e   p ra c t i c e   of  i nt rus i on  de t e c t i on  t e c hnol og i e s ,   vol CMU / SE I - 99 - TR - 028,  Cane r gi e - Me l l on  U ni v   P i t t s bur gh  P A   Sof t war e   E ngi ne e r i ng  Ins t i t ut e ,   p p 3 - 23, 2000.   [12]   M a s ud,  M .,  K ha n,  L .,    a nd  T hura i s i ng ha m B.,  D at m i ni ng  t ool s   f or   m al war e   de t e c t i on” ,   B oc R at on,  F L CR P r e s s ,   p p . 15 -   38, 2012.   [13]   M e na l D .,  S um e e t G .,  " D e t e c t i on  of Rog ue  A c c e s s  P oi nt  i n W L A N  us i ng  H op fi e l d N e ura l  N e t w ork" ,   Int e r nat i onal   J our nal  of   E l e c t r i c al   and Com put e r  E ngi ne e r i ng  (IJ E CE ),   V ol 7, N o.2, p p . 1060 - 1070, 2017.    [14]   X i a nfe ng Z .,  Z he ng F .,  " V i rt ua l   Ins t rum e nt   of  H a rm oni c s   D e t e c t i on  Ba s e on  N e ura l   N e t w ork  A da p t i ve   F i l t e rs " ,   T E L KO MNIKA ,   V ol 13, N o. 2, p p . 556  -   562, 2015.   [15]   A z r i y e nni A .,  Mus t af a,  M.W.,  Suk m a,  D .Y ,.  D am e M.E .,  " Ba c kp rop a g a t i on  N e ura l   N e t w ork  M ode l i ng   for  F a ul t   L oc a t i on  i n   T ra ns m i s s i on  L i ne   150  kV ",   Indone s i an  J our nal   of   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i ng  and  Inf or m at i c s   (IJ E E I)   V ol 2, N o. 1, p p . 1 - 12, 2014.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.