I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   5 ,  Octo b er   2 0 2 0 ,   p p .   5 4 4 5 ~ 5 4 5 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 5 . pp 5 4 4 5 - 5 4 5 2          5445       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Co m pa riso n  s t ud y  of   m a c hine  lea r ning  c la ss ifiers    to  dete ct  a no m a li es       Nis ha   P .   Sh et t y 1 ,  J a y a s hree   Sh et t y 2 ,  Ro hil   Na rula 3 ,  K us h a g ra   T a nd o na 4     1, 2, 4 De p a rtm e n t  o f   In f o rm a ti o n   a n d   Co m m u n ica ti o n   T e c h n o lo g y ,   M a n ip a l  I n stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,     M a n ip a l  A c a d e m y   o f   Hi g h e r  Ed u c a ti o n ,   I n d ia   3 De p a rtme n t  o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   M a n ip a l  I n stit u te o f   T e c h n o lo g y ,     M a n ip a l  A c a d e m y   o f   Hi g h e r  Ed u c a ti o n ,   I n d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   2 9 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   A p r   3 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   A p r   1 3 ,   2 0 2 0       In   th is  e ra   o f   In tern e t  e n su rin g   th e   c o n f id e n ti a li ty ,   a u th e n ti c a ti o n   a n d   in teg rit y   o f   a n y   re so u rc e   e x c h a n g e d   o v e r  th e   n e t  is   th e   i m p e ra ti v e .   P re se n c e   o f   in tru sio n   p re v e n ti o n   tec h n iq u e s  li k e   stro n g   p a ss w o rd ,   f ir e w a ll s  e tc.  a re   n o t   su ff icie n t  to   m o n it o r  s u c h   v o l u m in o u s  n e tw o rk   traff ic  a s  th e y   c a n   b e   b re a c h e d   e a sil y .   Ex isti n g   sig n a tu re   b a se d   d e tec ti o n   tec h n i q u e s  li k e   a n ti v iru s   o n ly   o f fe rs  p ro tec ti o n   a g a in st  k n o w n   a tt a c k s  w h o se   sig n a tu re s  a re   sto re d   i n   th e   d a tab a se . T h u s,  th e   n e e d   f o r  re a l - ti m e   d e tec ti o n   o f   a b e r ra ti o n s is  o b se rv e d .   Ex isti n g   sig n a tu re   b a se d   d e tec ti o n   tec h n i q u e s  li k e   a n ti v ir u s  o n ly   o ff e rs   p ro tec ti o n   a g a in st  k n o w n   a tt a c k s  w h o se   sig n a tu re s  a re   sto re d   i n   th e   d a tab a se .   M a c h in e   lea rn i n g   c las sif ier s  a re   i m p le m e n ted   h e re   to   lea rn   h o w   th e   v a lu e s  o f  v a rio u s   f ield s  li k e   so u rc e   b y tes ,   d e stin a ti o n   b y tes   e t c .   in   a   n e two rk   p a c k e t   d e c id e s  if   th e   p a c k e t  is   c o m p ro m is e d   o r  n o t  .   F i n a ll y   th e   a c c u r a c y   o f   th e ir  d e tec ti o n   is  c o m p a re d   to   c h o o se   th e   b e st  su it e d   c las sif ier  f o r  th is  p u rp o se .   T h e   o u tco m e   th u s  p ro d u c e d   m a y   b e   u se f u l  to   o ff e r  re a l  ti m e   d e te c ti o n   w h il e   e x c h a n g in g   se n siti v e   in f o r m a ti o n   su c h   a s c re d it   c a rd   d e tails.   K ey w o r d s :   B ag g i n g   I DS    Net w o r k   attac k s     Neu r al  n et w o r k   R an d o m   f o r est   SVM     Co p y rig h t  ©   2 0 2 0   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    All  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   J ay a s h r ee   S h ett y ,     Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g i n ee r in g ,   Ma n ip al  I n s tit u te  o f   T ec h n o lo g y ,   Ma n ip al  A ca d e m y   o f   Hi g h er   E d u ca tio n ,   Ma n ip al - 5 7 6 1 0 4   I n d ia .   E m ail:  j a y as h r ee . s s h ett y @ m a n ip al. ed u       1.   I NT RO D UCT I O N     I n cr ea s in g   r ate  o f   c y b er cr i m es  is   a  g r av e  co n ce r n   n o w a d ay s .   O w in g   to   th e  i n cr ea s e d   u s ag e  o f   I n ter n et  in   all  zo n e s   o f   lif e  p r iv ac y   a n d   s ec u r it y   h as  b ec o m e   th e  n ee d   o f   th e  h o u r .   An y   m a n ip u lat io n   d o n e  to   r eso u r ce   b y   a n   u n a u t h o r ized   en tit y   w it h   th e  i n te n s io n   o f   c au s i n g   h ar m   is   ter m ed   as  in tr u s io n .   an   i n tr u s io n   d etec tio n   s y s te m   ( I DS)   i s   a  d ef en s e  s y s te m   w h ich   s cr ee n s   th e  ac ti v itie s   i n   a  co m p u ter   s y s te m   o r   a  n e t w o r k   au to m at icall y   to   d etec t b r ea ch es a n d   s u b s eq u e n tl y   n o ti f ies t h e  u s er   ab o u t a n y   v io lat io n s   [ 1 ] .   T h er e  ar e  m ai n l y   f o u r   ca ta g o r ies  o f   at tack s   [ 2 ] .   I n   Do S  A tt ac k ,   attac k er s   p r ev e n t  o th er   u s er s   to   u s e     a  leg i ti m ate  s er v ice   f o r   a   p er io d   o f   ti m e  b y   p r ev e n ti n g   ac c ess   to   o th er s .   B an k s   w eb s ites ,   VT U  s ites   etc.   ar e   p r o n e  to   th is   k in d   o f   attac k s .   I n   r e m o te  to   u s er   ( R 2 L ) ,   th e  th r ea t  ca u s ed   b y   a  s ec lu d ed   p er s o n   to   g ain   co n tr o l   o f   a  tar g et  r eso u r ce .   So cial  E n g in ee r i n g   is   o n e  s u c h   attac k .   I n   u s er   to   r o o t  ( U2 R ) ,   p er s o n   w it h   lo ca l  p r iv ileg e s   ab u s es  t h e  s y s te m ’ s   v u l n er ab ilit ies  to   g et  s u p er   u s er   r ig h t s .   B u f f er   o v er f lo w   er r o r s   an d   er r o r s   ca u s ed   b y   ir r eg u lar itie s   in   e n v ir o n m e n t al  ass u m p tio n s   ar e  s o m e  co m m o n   ex a m p les. I n   P r o b in g ,   A ttac k er   ex a m i n e s     th e  s y s te m   to   f in d   all  it s   liab ili ties .   B y   u s in g   t h ese  v u l n er ab il ities   t h e  s y s te m   is   ab u s ed .   T w o   co m m o n l y   u s ed   I DS  b ased   o n   th e  lo c atio n   ar e  [ 3 ]   n et w o r k   b ased   i n tr u s io n   d etec t io n   s y s te m   ( NI DS)   ( T r af f ic  f lo w i n g   in   t h e  n et w o r k   i s   ex a m i n ed )   an d   h o s t  b ased   in tr u s io n   d etec t io n   s y s te m   ( HI D S )  ( T r af f ic  o r i g in ated   f r o m   o r   is   d esti n ed   to   a   p ar tic u lar   h o s t  is   s cr u ti n ized ).   B ased   o n   d etec ti o n   tec h n iq u es  I D S   ca n   b e  ca te g o r ized   as   [ 4 ]   Mi s u s e  d etec tio n   a n d   An o m al y   d etec tio n .   I n   m is u s e   d etec tio n   s ig n at u r es   o f   a ll   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 4 4 5   -   5452   5446   k n o w n   attac k s   ar e  d o cu m e n te d .   Sig n a tu r es  o f   e v er y   n e w   p a ck et  e n co u n ter ed   ar e  co m p ar e d   w it h   t h e  d atab ase  to   ch ec k   w h et h er   it  is   a n   attac k   o r   n o t.  Alth o u g h   t h is   tec h n i q u e  p r o v id es  a  h i g h   d etec tio n   r ate  it  is   v er y   ti m e  co n s u m i n g   an d   o n l y   is   e f f ec ti v e  f o r   k n o w n   at tack s   o n l y .   I n   An o m al y   d etec tio n ,   a n y   v ar iat io n   f r o m   t h e  n o r m al   ex p ec ted   b eh av io r   is   f la g g ed   as  attac k s   w i th o u t  a n y   p r io r   m aster y   o n   att ac k s .   A  h i g h er   f al s e  alar m   r ate  i s   o b tain ed   b y   t h is   m et h o d .   P r o b lem   De f in itio n .  I n cr ea s e   in   I n ter n et   cr i m e s   n o w ad a y s   ex e m p li f ies   th e   n ee d   f o r   a   co m p eten t   in tr u s io n   d etec tio n   s y s te m .   E v er y   s ec to r   in   t h e  s o ciet y   is   co m p u ter ized ,   th u s   a  lar g e  v o lu m e  o f   i m p o r t an t   in f o r m atio n   s u c h   as  p er s o n al  p r o f iles   an d   cr ed it  ca r d   in f o r m atio n   ar e  en ter ed ,   ed ited   an d   tr an s f er r ed   ac r o s s   th e  n et w o r k   d ail y .   T h is   s h i f t  f r o m   ce n tr alize d   co m p u tin g   t o   n et w o r k ed   en v ir o n m e n t  h as   in v o k ed   a  n ee d   to   i m p r o v e  th e  s ec u r it y   o f   t h e  n et w o r k s .   F a u lt y   p ac k et  f ilter i n g   tec h n o lo g y   o f   f ir e w a lls ,   g en er alit y   p r o b le m   o f   an ti v ir u s ,   h u g e  co s t   an d   p er f o r m an ce   b o ttlen ec k   o f   ap p licat io n   g a te w a y   w h ich   s lo w s   d o w n   t h e  n et w o r k   etc   d o es  n o t  allo w   t h e m   to   ev ad e   all  attac k er s   a n d   ar e  n o t  co m p letel y   ef f ic ien t.  Ma c h i n e  lear n in g   cla s s i f ier s   ar e   i m p le m en ted   h er e  to   lear n   h o w   t h e  v al u es  o f   v ar io u s   f ield s   lik e   s o u r ce   b y te s ,   d es tin atio n   b y te s   etc.     in   a  n et w o r k   p ac k et  d ec id es  if   t h e  p ac k e t  is   co m p r o m is e d   o r   n o t  . T h is   r esear ch   p o in t s   o u t  t h e  n ee d   f o r     a  p r o f icien t  in tr u s io n   d etec tio n   s y s te m   ( I DS)   w h ic h   e x p o s es  m alicio u s   p ac k e ts   e f f ec t iv el y   ev e n   i f   a  b r o ad   r an g e  o f   i n tr u s io n s   ar e  en co u n ter ed   an d   ca n n o t b e  ta m p er ed .     Sig n i f ica n ce   o f   P r o p o s ed   R esear ch .  T h e  f ir s t  r ea s o n   f o r   ch o o s in g   t h e  r esear ch   i s   t h at   I n ter n et  i s     a  p ar t o f   ev er y d a y   r o u ti n e  n o w ad a y s   f o r   m o s t o f   t h e  p eo p le  en co m p a s s i n g   all  a s p ec ts   f r o m   o n lin e   s h o p p in g   to   s o cial  m ed ia.   Hen ce   en s u r i n g   th at   o n l y   s a n ctio n ed   p eo p le  s h o u ld   h a v e  ac ce s s   to   p r i v ate   in f o r m atio n   w h ile   p r eser v in g   its   i n te g r it y   i s   q u i te  n ec ess ar y .   Seco n d l y ,   Sig n a tu r e  b ased   m et h o d s   d esp ite  o f   h a v i n g   lo w   f alse   p o s itiv e  r ates   is   in e f f ec ti v e  i n   p r o v id in g   d e f en s e  a g ai n s t  u n k n o w n   a ttack s .   Sta tis tica l a n o m al y   b ased   d etec tio n   ex p lo r es  o n   d is cr ep an c y   o f   tr af f ic  ch ar ac ter i s tics   f r o m   n o r m al  i n   ter m s   o f   v o lu m e.   I t  f a ils   w h en   attac k er   is   cr af t y   e n o u g h   to   k ee p   th e   in c o n g r u it y   b elo w   ce r tai n   le v el s .   Fin a ll y ,   m ac h i n e  lear n in g   al g o r ith m s   ar e  ch o s en   as  t h e y   h a v e  p r o v e n   to   b e   a n   e f f ec ti v e  s o l u tio n   i n   id e n ti f y in g   ab n o r m alit ies  i m m ed iat el y   w i th o u t  b ei n g   s u s ce p tib le  to   an y   s o r t o f   m a n i p u latio n s   f r o m   at tack er s .       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   U.   C a v u s o g l u   [ 5 ]   e m p lo y ed   v ar io u s   m ac h in e   lear n in g   a lg o r ith m s   to   e v alu a te  w h ic h   cla s s if ier   g a v e   b etter   d etec tio n   f o r   ea ch   at tac k   t y p e.   Data   p r ep r o ce s s in g   a n d   n e w   f ea t u r e  r ed u ctio n   m eth o d s   C f s S u b s etE v al   an d   W r ap p er Su b s etE v al  w er e  u s ed .   T h e  m et h o d   ca n   b e  f u r t h er   ex ten d ed   to   f i n d   o n e  o p ti m u m   c lass if ier   w h ic h   g iv e s   t h e  o p ti m u m   d etec tio n   f o r   all  ca teg o r ies o f   attac k s .   Kan g   et  al  [ 6 ]   h av e  d em o n s tr ated   in tr u s io n   d etec tio n   at  th e   clu s ter   h ea d   b y   e m p lo y in g   S NORT   an d   MY SQ L   d ata  b ases .  C lu s ter   h ea d   r ec eiv es  a g g r eg ated   i n f o r m at io n   f r o m   e n tire   n et w o r k   m a k i n g   d etec tio n   q u ick er .   T h e  p r ese n ted   r esea r ch   is   m o s t  s u itab le  f o r   o r g a n izatio n   h av i n g   lar g e  a m o u n t   o f   d ata.   Ho w e v er     th e  tec h n iq u e  is   i m p le m e n ted   o n l y   o n   s tatic  n et w o r k   a n d   S NORT   alth o u g h   o f f er s   g o o d   d etec tio n   f o r   k n o wn   attac k s   f ail s   f o r   an o m al y   d etec tio n .   B ay k ar a  a n d   Das   [ 7 ]   in co r p o r ated   a  h o n e y p o t  b a s ed   ap p r o ac h   f o r   r ea l  ti m e   in tr u s io n   d etec tio n .     T h e  p r o p o s ed   s y s te m   r ed u ce s   f alse  p o s itiv e  le v el  an d   p r o v id es  p r o tectio n   ag ain s t  attac k s   s u c h   as  ze r o   d ay   attac k .   Ho w e v er   th is   ap p r o ac h   is   co s tl y   i n   ter m s   o f   co n f i g u r atio n ,   in s tallatio n   a n d   m a n a g e m en t  o f   h o n e y p o ts   w h e n   co m p ar ed   to   m ac h i n e  l ea r n in g   clas s i f ier s .   I f   r e g u lar l y   th e  at tack   s ig n at u r es  co llect ed   f r o m   lo g   f ile  o f   h o n e y p o t s   ar e  n o t u p d ated   in   t h e  d atab ase  th e n   th e  d etec tio n   r ate  s u f f er s .   Z h ao   et  al.   [ 8 ]   u s ed   P r in cip al  C o m p o n e n t  An al y s i s   to   r ed u ce   th e  d i m e n s io n s   f o r   lar g e   d ataset  to   m ak e   it   s u itab le  I OT   d ev ice s .   A cc u r ac y   o f   So f t m a x   a n d   KNN  C la s s i f ier s   is   co m p ar ed ,   w h er e  s o f t m a x   r eg r ess io n   s h o w s   b etter   ti m e   p er f o r m a n ce .     Un s u p er v is ed   lear n in g   alg o r ith m s   ca n   b e  u s ed   s o   th at  m a n y   b r o ad e r   r an g e   o f   a ttack s   ca n   b e  d is co v er ed .   A l s o   s i n ce   t h e  al g o r ith m   is   to   b e  d ep lo y ed   o n   I OT   m e m o r y   s av i n g   tech n iq u e s   s h o u ld   b e  ap p lied .   Sin g h   et  al.   [ 9 ]   p r o p o s ed   a  f o u r   tier   ar c h itect u r e  h a v i n g   d ata  p r ep r o ce s s in g   i n   f ir s t  t i er ,   f ea tu r e   ex tr ac tio n   i n   s ec o n d   tier ,   clas s if icatio n   in   t h ir d   tier   an d   u s er   in ter f ac e  i n   f o u r t h   tier .   Gen er alize d   d is cr i m i n an t   an al y s is   w as  u s ed   f o r   ex tr ac ti n g   f ea t u r e s   f r o m   KDD  C u p   9 9   d ata  s et.   C 4 . 5   o f f er ed   b etter   d etec tio n   f o r   n o r m al   an d   p r o b e  class es,  iSVM  d etec ted   n o r m al  an d   Do S  attac k s   an d   h y b r id   C 4 . 5 - i SVM  p er ce iv ed   U2 R   an d   R 2 L   attac k s .   Alt h o u g h   th e   in d i v i d u al  clas s i f ier s   o f f er ed   g o o d   ac cu r ac y   th er e  i s   a  r o o m   f o r   i m p r o v e m e n t  i n   d etec tio n   o f   U2 R   an d   R 2 L   att ac k s .   Ho q u e  et  al.   [ 1 0 ]   u s ed   g en eti c  alg o r ith m   to   d etec t  v ar io u s   t y p es  o f   at tack s .   Fit n es s   o f   c h r o m o s o m e   w a s   r ea lized   u s i n g   s ta n d ar d   d ev iatio n   m et h o d   w h ic h   ca n   b e  m ad e  b etter   b y   u s i n g   h e u r is tic  ap p r o ac h es.   L i n   et  a l.  [ 1 1 ]   d ev elo p e d   an   ap p r o ac h   w h ic h   co m b in e s   lo g   f ile  an al y s i s   tech n o lo g y   a n d   B P  n eu r al  n et w o r k   tech n o lo g y .   E v e n   th o u g h   th i s   tech n iq u e  d etec ted   b o th   m i s u s e  an d   a n o m a l y   d ata,   lo g   f iles   u s ed   ar e  m o n ito r ed   b y   d ae m o n s   m a k i n g   it  le s s   tr u s t w o r t h y .   L e u   a n d   L in   [ 1 2 ]   em p lo y ed   C h i - Sq u ar e  m et h o d   to   d etec t  v ar iatio n   i n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       C o mp a r is o n   s tu d y  o f  ma ch in e  lea r n in g   cla s s ifier s   to   d etec t a n o ma lies   ( N i s h a   P .   S h etty)   5447   p ac k et  s tatis tics   w h ich   h ap p en s   u s u a ll y   i n   ca s e  o f   attac k s .   On   t h e  co n tr ar y   to   clea r l y   estab lis h   n o r m al   d is tr ib u tio n   h u g e  a m o u n ts   o f   d ata  m u s t b e  f o r k ed   t h r o u g h   w h ich   is   ti m e  co n s u m i n g .     Seo   [ 1 3 ]   im p le m e n ted   M u ltip le  Su p p o r t  Vec to r   Ma ch in e s   i n   w h ich   e v er y   h y p er p la n e  is   tr ain ed   to   d etec t  s p ec if ic   attac k ,   th er eb y   d ec r ea s in g   t h e  f alse  p o s it iv e   r ate.   B u t,  s i n ce   M SVM  h as  b ig g er   m ar g in   th a n   class ical  SVM,   s o m eti m es  e v en   th e  n o r m a l  p ac k ets  ar e  class i f ied   as  atta ck   p ac k ets.   M u k k a m ala  et  al.   [ 1 4 ]   co m p ar ed   th e  ac c u r ac y   o f   SV M  an d   n e u r al  n e t w o r k   o n   D A R P A   d atase t .   SVM  w a s   o b s er v ed   to   b e  p er f o r m i n g   b etter   th a n   NN   f o r   t h e  s elec te d   1 3   f ea tu r es.   Ho w ev er   SVM  w a s   li m ited   o n l y   i n   m a k in g   b i n ar y   c lass if ica tio n s   an d   th e  m eth o d   co u ld   b e  ex te n d ed   to   d etec t m o r e  v ar ia n ts   o f   attac k s .       3.   P RO P O SE D   M E T H O D O L O G Y   Fig u r e  1   h ig h li g h ts   t h e  m eth o d o lo g y   f o llo w ed   in   t h e  p ap er   w h er e  ea ch   f ield   is   d escr ib ed   b elo w .           Fig u r e  1 .   Ov er all  m et h o d o lo g y       a .    Data   s et   T h e  KDD9 9   d ataset   [ 1 5 ]   em b o d ies  4 1   attr ib u tes  an d   th e   ‘ clas s ’   a ttrib u tes   [ 1 6 ]   w h ic h   s p ec i f ie s   w h et h er   a  g i v en   ca s e  i s   a  n o r m al  o r   an   attac k   as s h o w n   i n   F ig u r e  2 .   b .    P r e - p r o ce s s in g   No is y ,   r ed u n d a n t,  in co m p le te  an d   d ata  h av i n g   d i f f er en t  d ata  t y p es  is   o b s er v ed .   W ith o u t   s tan d ar d izatio n   t h e  p r o ce s s   o f   class i f icatio n   w ill  b e  h a m p er e d .   Var io u s   R   p r ep r o ce s s in g   p a ck ag e s   ar e  ap p lied   to   eli m i n ate  m is s in g   r ec o r d s   h av in g   i n co m p lete  d ata  an d   to   g et  d ata  in   u n i f o r m   f o r m .     c .    P r in cip al  co m p o n e n t a n al y s is   Mo s t  o f   th e   f ea tu r e s   i n   t h e  N SL - KD D  d ataset   lar g el y   d o   n o t  ac co u n t   f o r   m o s t   o f   t h e  v a r ian ce   i n     th e  r es u lt s .   T h er ef o r e,   a  m e th o d   ca lled   P C A   [ 1 7 ,  1 8 ]   is   u s e d   to   g et  a  m o r e  co n ci s e  d atas et  w it h   les s   f ea t u r es   th at  ac co u n t  f o r   m o s t  o f   t h e  v ar ian ce   i n   th e  d ata.   T h e  P C A   m eth o d ,   d ev elo p ed   b y   Kar l  P er s o n   in   1 9 0 1 ,     u s e s   a n   o r th o g o n al  tr a n s f o r m atio n   a n d   co n v er ts   t h e  p o s s i b ly   co r r elate d   d ata  to   li n ea r ly   u n co r r ela ted   d ata   s o r ted   in   ter m s   o f   v ar y in g   d eg r ee s   o f   co n tr ib u tio n   o f   v ar ian ce   to   th e  f i n al  r esu lt,  s u ch   t h at,   th e  f ir s t   co m p o n e n t  e x p lain s   m o r e  v a r ian ce   th a n   th e  n e x t  an d   s o   o n .   T h e  v ar ian ce s   ex p lai n ed   ar e  ca lcu lated   b y   s q u ar in g   t h e  E ig e n   v alu e s .   I n   th is   w a y ,   th e  f ir s t  k   co m p o n en t s   ca n   b e  s elec ted   i n   s u ch   a  w a y   t h at  t h ese     k   co m p o n e n t s   e x p lain   m o s t  o f   t h e  v ar ian ce   i n   t h e  d ata.   I n   t h is   w a y ,   o n l y   k   f ea t u r es  ar e  o b tain ed   as  a   r esu lt,  w it h o u t  m u c h   c h an g e  i n   t h e  v ar ian ce   e x p lai n ed .   T h is   m e t h o d   o f   r ed u ci n g   th e  d i m e n s io n s   o f   t h e  d ata  h elp s   d ata  v is u al izatio n   an d   also   m ed iates  s o m e  o f   th e  h ig h   v ar i an ce   p r o b lem s   o cc u r r i n g   d u e   to   ex ce s s   f ea t u r es   h av i n g   litt le  o r   n o   co n tr ib u tio n   to   th e  r esu lt s .     d .    C ateg o r ize  t h e  p ac k ets   1)   Neu r al  n et w o r k :   P r e - p r o ce s s e d   d ata  is   d i v id ed   in to   3   s et s   -   tr ain i n g ,   v alid atio n   a n d   tes t  s e ts   i n   6 0 :2 0 :2 0   r atio .   Mo d el  is   tr ain ed   u s i n g   th e  ab o v e  m eth o d   [ 1 9 ]   f o r   d if f er e n t  v alu e s   o f   h id d en   la y er   d ata  f r o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 4 4 5   -   5452   5448   th e  tr ain in g   s e t  an d   ac cu r ac y   w as  te s ted   s u b s eq u e n tl y   u s in g   t h e  v al id atio n   s et.   C las s if ica tio n   er r o r   E= M - Y  i s   ca lc u lated   u s i n g   v alid atio n   s et  w h er e  M  i s   th e  e x p ec ted   o u tp u t   v ec to r   tak en   f r o m   th e  v alid atio n   s et  an d   Y  is   t h e  co m p u ted   o u tp u t  r es u l ti n g   f r o m   th e  clas s i f icatio n   ( Y= W * X)   h av i n g   w ei g h t  W   an d   in p u t  X.   W h en   th e  er r o r   o b s er v ed   is   lo w   th e   tr ain in g   p h ase   en d s .   T h e  en ti r e  p r o ce s s   is   r ep ea ted   k   ti m es  ( k   f o ld   cr o s s   v alid atio n )   [ 2 0 ]   f o r   d if f er en t  r an d o m l y   s elec ted     d ata  s a m p les   to   f in d   th e  m o s t  o p ti m u m   v al u e  f o r   h id d en   la y er   e n s u r in g   t h at  th e  m o d el  w o n t  o v er   f it  t h e  n et w o r k .   Mo d el s   o b s er v ed   w it h   t h e  h i g h e s t  v ali d atio n   ac cu r ac y   ar e  tak e n   a n d   test ed   w it h   t h e  test   s et.   Ag ai n   k -   f o ld   cr o s s   v alid atio n   i s   ap p lied   to   f in d   th e  o p tim u m   v al u e.   2)   B ag g i n g :  W h en   th e  m o d el  is   b ag g ed   [ 2 1 - 23] ,   s ev er al  r esam p les  o f   th e  d ata  ar e  tak e n   i n   iter atio n   a n d   th e  m o d el  is   tr ain ed   o n   th es e  s a m p les.  T h en   th e  p r ed ictio n s   ar e  av er ag ed   o v er   th e  s a m p les .   T h is   m et h o d   is   p ar ticu lar l y   u s ef u l  w h e n   t h e  m o d el  h as  a  lo w   v ar ian ce   a s   it  h elp s   in cr ea s e  th e  v ar ian c e  o f   th e  m o d el   an d   h a v in g   li ttle  e f f ec t  o n   t h e  b ias.  T h is   is   d o n e  w it h   t h e  r an d o m   f o r ests   a s   w ell  a s   w it h   t h e  lin ea r   SVM   m o d el  to   co m p ar e  r esu lts .   C r o s s   v a lid atio n   is   i n cl u d ed   in   o r d er   to   f in d   th e  m o s t o p ti m u m   v alu e  [ 2 4 - 26] .   3)   A d d itio n al l y ,   s i m p le  d ec is io n   tr ee s   w it h   d i f f er e n t  co m p lex i t y   p ar a m eter s   ( cp )   ( cr o s s   v al id atio n )   ar e  also   u s ed   to   co m p ar e  r esu lt s   w it h   t h e  ab o v e  m o d els.   e .    A cc u r ac y   ca lc u latio n   an d   c o m p ar is o n :    T h e  m o s t o p ti m u m   cla s s i f ier   i s   s elec ted   in   t h i s   s tep .           Fig u r e  2 .   Field s   in   d ata  s et       4.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S     T ab le  1   to   T a b le  1 1   s h o w   t h e  r esu lt s   o b tain ed   f o r   th e  cla s s i f i er s   u s ed .   a.   Neu r al  n et w o r k     T h e  T ab le  1   s h o w   h id d en   la y er   =  2   an d   6   w as  c h o s e n   a s   t h e  p ar a m eter   f o r   h a v i n g   th e   h i g h e s t  cr o s s   v alid atio n   ac c u r ac y   an d   t h e  m o d el  w as  test ed   a g ain ,   w it h   t h e  test   s e t.   T h e  T ab le  2   s h o w   h id d en   la y er   =  2   is   f o u n d   to   b e  id ea l f o r   th is   d atas et.   Fin al  A cc u r ac y   ( tes t set) : 9 6 . 2 6   % u s in g   h id d en   la y er   =  2 .       T ab le  1 .   Neu r al  n et w o r k   r esu l t s   ( c r o s s   v alid atio n )   H i d d e n   L a y e r s   A c c u r a c y   (   C r o ss V a l i d a t i o n )   1   9 0 . 6 %   2   9 7 . 6 7 %   3   9 6 . 3 4 %   4   9 7 . 0 1 %   5   9 7 . 3 4 %   6   9 7 . 6 7 %   7   9 7 . 0 0 %   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       C o mp a r is o n   s tu d y  o f  ma ch in e  lea r n in g   cla s s ifier s   to   d etec t a n o ma lies   ( N i s h a   P .   S h etty)   5449   T ab le  2 .   Neu r al  n et w o r k   r esu l t s   ( t est  d ata  s et)   H i d d e n   L a y e r s   T e st   A c c u r a c y   2   9 6 . 2 6 %   6   9 5 . 9 7 %       b.   P r in cip le  co m p o n e n t a n al y s is   3 8   f ea tu r es   ar e  ta k en   a f ter   r e m o v i n g   t h e  f ac to r s .   First  6   c o m p o n en t s   ar e  s elec ted ,   s i n ce   th e y   h a v e     th e  h i g h est  v ar ian ce .       T ab le  3 .   P C A   I     S t a n d a r d   d e v i a t i o n   P r o p o r t i o n   o f   V a r i a n c e   C u m u l a t i v e   P r o p o r t i o n   P C 1   1 . 5 4 3 e + 0 4   7 . 7 8 3 e - 01   7 . 7 8 3 e - 01   P C 2   8 0 2 5 . 9 5 3 3   0 . 2 1 0 6   0 . 9 8 8 8   P C 3   1 . 8 3 3 e + 0 3   1 . 0 9 8 e - 02   9 . 9 9 8 e - 01   P C 4   1 8 0 . 0 3 3 1 3   0 . 0 0 0 1 1   0 . 9 9 9 9 2   P C 5   1 2 1 . 5 6 6 2 8   0 . 0 0 0 0 5   0 . 9 9 9 9 7   P C 6   9 4 . 5 1 1 5 1   0 . 0 0 0 0 3   1 . 0 0 0 0 0   P C 7   2 6 . 0 1   0 . 0 0   1 . 0 0   P C 8   3 . 9 7 3   0 . 0 0 0   1 . 0 0 0   P C 9   0 . 8 0 2 7   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 0   0 . 5 0 9 6   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 1   0 . 4 5 2 4   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 2   0 . 4 3 3 5   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0       T ab le  4 .   P C A   I I     S t a n d a r d   d e v i a t i o n   P r o p o r t i o n   o f   V a r i a n c e   C u m u l a t i v e   P r o p o r t i o n   P C 1 3   P C 2 6   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 4   0 . 3 9 5 2   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 5   0 . 3 5 3   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 6   0 . 3 1 1   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 7   0 . 2 6 3 4   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 8   0 . 2 2 7 1   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 1 9   0 . 2 2 5 7   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 0   0 . 1 6 1 1   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 1   0 . 1 4 7 1   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 2   0 . 1 3 7 5   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 3   0 . 1 3 5 4   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 4   0 . 1 1 1 9   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 5   0 . 0 9 6 6 7   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 6   0 . 0 8 9 3   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0       T ab le  5 .   P C A   I I I     S t a n d a r d   d e v i a t i o n   P r o p o r t i o n   o f   V a r i a n c e   C u m u l a t i v e   P r o p o r t i o n   P C 2 7   0 . 0 8 6 9 6   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 8   0 . 0 7 9 4 5   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 2 9   0 . 0 6 6 8 8   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 0   0 . 0 5 3 7 7   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 1   0 . 0 4 7 6 9   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 2   0 . 0 3 9 8 8   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 3   0 . 0 3 7 1   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 4   0 . 0 2 9 0 8   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 5   0 . 0 2 9 0 8   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 6   0 . 0 1 8 3 2   0 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   P C 3 7   1 . 5 0 6 e - 12   0 .   0 0 0 e + 0 0   1 .   0 0 0 e + 0 0   P C 3 8   1 . 5 0 6 e - 12   0 .   0 0 0 e + 0 0   1 .   0 0 0 e + 0 0       c.   Fo r   d ec is io n   tr ee   w it h   P C A   T h e  f i n al  v al u e  u s ed   f o r   th e   m o d el  cp   =  0 . 0 5 8 3 0 1 6 5 .   A cc u r a c y   a g ai n s t  th e   test   d ata  s e t  w a s   o b tain ed   to   b e  0 . 6 9 2 3 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 4 4 5   -   5452   5450   T ab le  6 .   Dec is io n   tr ee   F o r   C r o ss V a l i d a t i o n   D a t a   S e t   cp   A c c u r a c y   K a p p a   0 . 0 5 8 3 0 1 6 5   0 . 6 8 5 1 4 0 4   0 . 4 9 8 9 2 5 3   0 . 0 7 2 2 4 3 3 5   0 . 5 8 2 8 3 9 1   0 . 2 8 4 5 2 5 1   0 . 0 7 4 7 7 8 2 0   0 . 5 7 3 0 8 0 4   0 . 2 5 6 1 0 8 9       d.   B ag g i n g   w i th   r a n d o m   f o r est  with   P C A   n b ag g   =  3 0   is   s elec ted .   T h e  f in al  ac cu r ac y : 0 . 9 7 1 7 .       T ab le  7 .   R an d o m   f o r est   F o r   C r o ss V a l i d a t i o n   D a t a   S e t   n b a g g   A c c u r a c y   10   0 . 9 4 9 7   15   0 . 9 5 6 0   20   0 . 9 5 6 0   25   0 . 9 6 2 3   30   0 . 9 7 1 7         e.   B ag g i n g   w i th   SVM  w it h   P C A   T h e  f in al   v al u e  u s ed   f o r   th e  m o d el  is   C   =  1   a n d   n b a g g   =   2 5 .   T h e  f in a l  ac cu r ac y   f o r   tes t     d ata  =  0 . 8 6 4 1 9 2 2   f o r   C   =  1   an d   n b ag g   =   25.       T ab le  8 .   SVM  I   F o r   C r o ss V a l i d a t i o n   D a t a   S e t   n b a g g = 2 0   c   A c c u r a c y   1   0 . 8 3 8 1 5 3 8   10   0 . 8 3 7 5 3 8 5   1 0 0   0 . 8 3 6 9 2 3 1   1 0 0 0   0 . 8 3 3 8 4 6 2     T ab le  9 .   SVM  I I   F o r   C r o ss V a l i d a t i o n   D a t a   S e t   n b a g g = 1 0   c   A c c u r a c y   1   0 . 8 3 8 7 6 9 2   10   0 . 8 3 8 2 5 3 4   1 0 0   0 . 8 3 5 7 9 3 4   1 0 0 0   0 . 8 3 0 2 5 8 3         T ab le  1 0 .   SVM  I I I   F o r   C r o ss V a l i d a t i o n   D a t a   S e t   n b a g g = 2 5   c   A c c u r a c y   1 . 0   0 . 8 6 4 2 9 7 8   1 0 . 0   0 . 8 6 5 8 3 4 1   1 0 0 . 0   0 . 8 6 5 0 0 9 0   1 0 0 0 . 0   0 . 8 6 3 0 6 2 6         f.   Fin al  ac c u r ac y       T ab le  1 1 .   Fin al  a cc u r ac y   c o m p ar is o n   C l a ssi f i e r   A c c u r a c y   ( i n   p e r c e n t )   N u e r a l   N e t w o r k   ( H i d d e n   L a y e r   = 2 )   9 6 . 2 6   R a n d o m F o r e st   ( n b a g g = 3 0 )   9 7 . 1 7   S V M   ( n b a g = 2 5   a n d   c = 1 )   8 6 . 4 1   D e c i si o n   T r e e   ( C p   =   0 . 0 5 8 3 0 1 6 5 )   6 9 . 2 3       g.   Sig n i f ica n ce   o f   r esear ch   1)   R esear ch   o n   i n tr u s io n   d ete ctio n   s y s te m   m ak e s   s ig n i f i ca n t  co n tr ib u tio n s   to   t h e  s o ciet y .   B u s in e s s   o r g an izatio n s ,   b an k in g   s ec to r s ,   d ef en s e  s y s te m   etc.   ca n   d ep lo y   s u ch   tec h n iq u e s   to   s af e  g u ar d   th eir     v ital d ata.     2)   Seco n d l y ,   t h is   r esear ch   m a k es  a  s ig n i f ica n t  co n tr ib u tio n   to   th e  b o d y   o f   k n o w led g e   b y   estab li s h in g   m et h o d s   w h ich   o n   lear n i n g   i d ea l  s y s te m   b eh a v io r   f r o m   p ast  d ata  d is co v er s   t h e  p atter n s   an d   d e v iatio n s   au to m at icall y ,   w h ic h   is   o t h er w i s e  d if f ic u lt to   d etec t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       C o mp a r is o n   s tu d y  o f  ma ch in e  lea r n in g   cla s s ifier s   to   d etec t a n o ma lies   ( N i s h a   P .   S h etty)   5451   3)   Fin all y ,   co m p ar in g   a n d   an al y zin g   t h e  ac cu r ac y   o f   v ar io u s   clas s i f ier s   a n d   f i n d in g   th e  m o s t  s u itab le   class i f ier   ( s u b j ec tiv e  to   th e  e n v ir o n m e n t  i n   w h i c h   t h e  s y s te m   i s   d ep lo y ed ,   t h e  co s t  a n d   co m p u tatio n   p r ec in cts  a n d   t h e  s ec u r it y   lev el  n ec e s s ar y )   co n tr ib u tes  co n s id er ab ly   to   t h e  t h eo r y   b u ild in g   f o r   u p g r ad ed   s y s te m   d es ig n .       5.   CO NCLU SI O N     W ith   t h e  p r o f u s io n   in   t h e  u s a g e  o f   I n ter n et  f o r   ap p licatio n s   s u c h   a s   e - co m m er ce   w eb   s ites ,     o n lin e  b an k i n g   etc.   p r o tectio n   o f   cr u cial  in f o r m atio n   tr av ell i n g   o v er   t h e  n et w o r k   o r   r esid in g   in   h o s t  m ac h i n es   b ec o m e s   cr u cial.   E f f ec ti v en e s s   o f   a n y   d etec tio n   tec h n iq u e  d ep en d s   o n   t h e  t y p e  a n d   b eh av io r   o f   t h e  d ata  i n     th e  s y s te m ,   t h e  e n v ir o n m e n t   in   w h ich   th e  s y s te m   is   d e p lo y ed ,   th e  t y p e  o f   a n o m a li es  an d   attac k s   t h at     th e  s y s te m   e n co u n ter s ,   t h e  co s t  an d   co m p u tat io n   l i m itat io n s   a s s i g n ed   f o r   t h e  p ar tic u lar   o p er atio n   a n d     th e  s ec u r it y   le v el  r eq u ir ed .   Fi r e w all s   ac t  as  a  f e n ce   ar o u n d   th e  o r g an izatio n ’ s   n e t w o r k   b u t  d o   n o t  p r o v id e   p r o tectio n   f r o m   i n s id er   attac k s .   User   a u t h en t icatio n   m et h o d s   ar e  co s tlier   i n   ter m s   o f   eq u i p m e n t   an d   f ail s   i f     th e  s ec r et  k e y   w h ic h   au t h e n tic ates th e  p er s o n   i s   leak ed .   T h u s ,   th er e  is   a  m a m m o th   n ee d   f o r   a  d etec tio n   s y s te m   w h ic h   ca n   ca te g o r ize  an y   p ac k et  ac c u r atel y   as  n o r m al   o r   in tr u s i v e  i n   r ea l  t i m e   w it h o u t  h a v in g   to   r el y   o n   an y   d atab ase  an d   b ein g   m ed d led   b y   an y   at tack er .   H y b r id   m e th o d s   en co m p as s i n g   a  co m b i n atio n   o f   s i g n at u r e  b ased   an d   an o m al y   b ased   d e tectio n   ca n   b e  i m p le m e n ted   in   f u t u r e  to   o f f er   r ea l  ti m e  d etec tio n   w it h   g o o d   d etec tio n   r ate.       RE F E R E NC E S     [1 ]   N.  P .   S h e tt y ,  “ A  S u rv e y   o n   A re a s  in   Da ta   M in in g   f o r  In tru sio n   De tec ti o n ,”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  Da ta   M in i n g   a n d   Kn o wled g e   En g in e e rin g , v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 3 ,   2 0 1 5 .    [2 ]   N.  P .   S h e tt y ,   “ Us in g   c lu ste rin g   t o   c a p t u re   a tt a c k e rs ,”   in   2 0 1 6   I n t e rn a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   I n v e n ti v e   Co mp u t a ti o n   T e c h n o l o g ies   ( ICICT ) ,  p p .   1 - 5 ,  2 0 1 6 .   [3 ]   A .   S h e n f ield ,   e t  a l. ,   “ In telli g e n t  i n tru si o n   d e tec ti o n   sy ste m s  u sin g   a rti f icia l  n e u ra l  n e t w o rk s ,”   ICT   Exp re ss ,  v o l.   4 ,   n o .   2 ,   p p .   9 5 - 99 ,  2 0 1 8 .   [4 ]   O.  De p re n ,   e t  a l. ,   “ A n   in tell ig e n t  in tru si o n   d e tec ti o n   sy ste m   ( I DS )  f o r  a n o m a l y   a n d   m isu se   d e tec ti o n   i n   c o m p u ter   n e tw o rk s ,”   Exp e rt S y st e ms   wit h   A p p l ic a ti o n s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   4 ,   p p .   7 1 3 - 7 2 2 ,  2 0 0 5 .   [5 ]   U .  Ca v u so g lu ,   “ A   n e w   h y b rid   a p p ro a c h   f o r  in tru si o n   d e tec ti o n   u sin g   m a c h in e   lea rn in g   m e t h o d s ,”   Ap p li e d   In telli g e n c e ,  v o l.   4 9 ,   n o .   2 ,   2 0 1 9 .     [6 ]   S.  K .   Ka n g ,   e t  a l. ,   “ A n   im p le m e n tatio n   o f   h iera rc h ica l  i n tru si o n   d e tec ti o n   sy ste m s  u sin g   sn o r t  a n d   f e d e ra ted   d a tab a se s , ”   in   2 0 1 8   1 7 t h   IEE E   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   On   T ru st,  S e c u rity  A n d   Priva c y   In   Co mp u t in g   A n d   Co mm u n ica ti o n s/1 2 th   IEE E  In ter n a ti o n a l  Co n fer e n c e   On   Bi g   Da ta   S c ie n c e   An d   En g in e e rin g   ( T ru st - Co m/Bi g D a ta S E) ,   p p .   1 5 2 1 - 1 5 2 5 ,  2 0 1 8 .   [7 ]   M .   Ba y k a ra   a n d   R.   Da s ,   “ A   n o v e l  h o n e y p o t  b a se d   se c u rit y   a p p r o a c h   f o r  re a l - ti m e   in tru sio n   d e tec ti o n   a n d   p re v e n ti o n   sy ste m s ,”   J o u rn a l  o f  I n fo rm a t io n   S e c u rity  a n d   A p p l ica ti o n s ,   v o l .   4 1 ,   p p .   1 0 3 - 1 1 6 ,  2 0 1 8 .   [8 ]   S .   Zh a o ,   e t  a l. ,   “ A  d ime n sio n   re d u c ti o n   m o d e l  a n d   c las si f ier  f o r  a n o m a l y - b a s e d   in tru sio n   d e tec ti o n   in   in tern e t  o f   th in g s , ”   i n   2 0 1 7   IE EE   1 5 t h   I n t l  Co n f  o n   De p e n d a b le,  Au t o n o mic   a n d   S e c u re   C o mp u ti n g ,   1 5 t h   In t l  Co n f  o n   Per v a siv e   In telli g e n c e   a n d   C o mp u ti n g ,   3 r d   In tl   C o n f  o n   Bi g   Da t a   In telli g e n c e   a n d   Co m p u t in g   a n d   Cy b e r  S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   C o n g re ss ( DAS C/ Pi Co m/Da t a Co m/Cy b e rS c i T e c h ) ,   p p .   8 3 6 - 8 4 3 ,  2 0 1 7 .   [9 ]   S .   S i n g h   a n d   S .   S i lak a ri ,   “ A n   e n s e m b le  a p p ro a c h   f o r  c y b e r - a tt a c k   d e tec t io n   sy ste m :  A   g e n e ric  f ra m e w o rk ,”   in   2 0 1 3   1 4 t h   ACIS   In ter n a ti o n a l  Co n f e r e n c e   o n   S o ft wa re   En g in e e rin g ,   Arti fi c i a l  In telli g e n c e ,   Ne two rk in g   a n d   Pa ra ll e l/ Distri b u te d   Co m p u t in g ,  p p .   7 9 - 84 ,  2 0 1 3 .   [1 0 ]   M .   S .   Ho q u e ,   e t  a l. ,   “ A n   im p le m e n tatio n   o f   in tru sio n   d e tec ti o n   s y ste m   u sin g   g e n e ti c   a lg o rit h m ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  Ne two rk   S e c u rity   a n d   I ts A p p li c a ti o n s ,   v o l.   4 ,   n o .   2 ,  p p .   1 0 9 - 1 2 0 ,   2 0 1 2 .   [1 1 ]   Y.  L in ,   e t  a l. ,   “ T h e   d e sig n   a n d   im p le m e n tatio n   o f   h o st - b a se d   in tru si o n   d e tec ti o n   sy ste m , ”   in   2 0 1 0   T h ird   In ter n a t io n a l  S y mp o si u m o n   I n tel li g e n t  I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   a n d   S e c u rity I n fo rm a ti c s ,   p p .   5 9 5 - 5 9 8 ,  2 0 1 0 .   [1 2 ]   F.   Y.  L e u   a n d   I .   L .   L in ,   “ A   DO S   /  DD OS  a tt a c k   d e tec ti o n   sy ste m   u sin g   c h i - sq u a re   sta ti stic  a p p r o a c h ,”   S y ste mic s,  Cy b e rn e ti c s a n d   In f o rm a ti c s ,   v o l.   8 ,   n o .   2 ,  p p .   4 1 - 5 1 ,   2 0 1 0 .   [1 3 ]   J.  S e o ,   “ A n   a tt a c k   c las si f ic a ti o n   m e c h a n is m   b a se d   o n   m u lt ip l e   su p p o rt   v e c to r  m a c h in e s , ”   in   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Co m p u t a ti o n a l  S c i e n c e   a n d   Its  A p p li c a ti o n s ,  p p .   9 4 - 103 ,  2 0 0 7 .   [1 4 ]   S .   M u k k a m a la,  e t   a l. ,   “ In tru sio n   d e tec ti o n   u si n g   n e u ra l  n e tw o rk s  a n d   su p p o rt  v e c to r  m a c h in e s , ”   in   Pro c e e d in g s  o f   th e   2 0 0 2   In ter n a ti o n a l  J o in t   Co n f e re n c e   o n   Ne u ra l   Ne two rk s.  IJ CNN’0 2 ,   v o l.   2 ,   p p .   1 7 0 2 - 1 7 0 7 ,  2 0 0 2 .   [1 5 ]   “ KD D Cu p   1 9 9 9   Da ta , ”   1 9 9 9 .   [ O n li n e ] ,   A v a il a b le :  h tt p :/ /k d d . ics . u c i. e d u /d a ta b a se s/k d d c u p 9 9 /k d d c u p 9 9 . h tm l .   [1 6 ]   M .   T a v a ll a e e ,  e t  a l. ,   “ A   d e taile d   a n a l y sis  o f   th e   KD D  CUP   9 9   d a ta  se t ,”   i n  Pro c e e d i n g s  o f  th e   2 0 0 9   I EE E   S y mp o si u m  o n   Co m p u t a ti o n a l  I n t e ll ig e n c e   in   S e c u rity a n d   D e fen se   A p p li c a ti o n s ( CIS DA’0 9 ) ,  p p .   53 - 58 ,   2 0 0 9 .   [1 7 ]   M .   Bre m s,  “ A   On e - S to p   S h o p   f o r  P ri n c ip a l  Co m p o n e n t  An a ly sis , ”   M e d iu m ,   2 0 1 7 .   [ On li n e ] ,   A v a il a b le :  h tt p s:/ /t o w a rd sd a tas c ien c e . c o m /a - one - sto p - sh o p - f o r - p ri n c ip a l - c o m p o n e n t - a n a ly sis - 5 5 8 2 f b 7 e 0 a 9 c .   [1 8 ]   S .   M .   A lma n so b   a n d   S .   S .   L o m te,  “ A d d re ss in g   c h a ll e n g e s  f o r  in tru sio n   d e tec ti o n   sy ste m   u sin g   n a iv e   Ba y e s  a n d   P CA   a lg o rit h m , ”   2 0 1 7   2 n d   I n ter n a ti o n a l  C o n fer e n c e   fo r  C o n v e rg e n c e   in   T e c h n o lo g y   ( I2 CT ) ,   M u m b a i,     p p .   5 6 5 - 568 ,  2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 4 4 5   -   5452   5452   [1 9 ]   G .   Ka r a tas   a n d   O.  K.  S a h in g o z ,   “ Ne u ra l  n e tw o rk   b a se d   in tru sio n   d e tec ti o n   sy ste m s  w it h   d iff e r e n t  train in g   f u n c ti o n s, ”   2 0 1 8   6 th   In ter n a ti o n a l  S y mp o si u m o n   Di g it a l  F o re n sic   a n d   S e c u rity ( IS DFS ) ,   A n taly a ,   p p .   1 - 6 ,  2 0 1 8 .   [2 0 ]   J.  Bro w n lee ,   “ A   G e n tl e   In tro d u c ti o n   t o   k - f o ld   Cro ss - V a li d a ti o n , ”   M a c h in e   L e a r n i n g   M a ste ry ,   2 0 1 9 .   [ O n li n e ],   Av a il a b le :  h tt p s:// m a c h in e lea rn in g m a ste r y . c o m /k - f o ld - c ro ss - v a li d a ti o n / .   [2 1 ]   Ud a c it y ,   “ Bo o tstrap   a g g re g a ti n g   b a g g in g , ”   [ o n li n e ] .   A v a il a b le : h tt p s:// ww w . y o u tu b e . c o m /wa tch ? v = 2 M g 8 QD 0 F 1 d Q   [2 2 ]   M .   Zare a p o o r   a n d   P .  S h a m so lmo a li ,   “ A p p li c a ti o n   o f   Cre d it   Ca rd   F ra u d   De tec ti o n :  Ba se d   o n   Ba g g in g   En se m b le   Clas sif ier, ”   Pro c e d ia   C o mp u ter   S c ien c e ,  v ol .   4 8 ,   pp.   6 7 9 - 6 8 5 ,   2 0 1 5 .   [2 3 ]   M .   H .   D .   M .   Ri b e iro   a n d   L .   d o s  S .   Co e lh o ,   “ En se m b le  a p p ro a c h   b a se d   o n   b a g g in g ,   b o o sti n g   a n d   sta c k in g   f o r  sh o rt - term   p re d ictio n   i n   a g rib u si n e ss   ti m e   se ries , ”  Ap p li e d   S o ft   Co mp u ti n g ,   v ol .   86,   p p .   1 0 5 8 3 7 ,   2 0 2 0 .   [2 4 ]   M .   Be lo u c h ,   e t  a l. ,   “ P e rf o rm a n c e   e v a lu a ti o n   o f   in tru si o n   d e tec ti o n   b a se d   o n   m a c h in e   lea rn in g   u sin g   A p a c h e   S p a rk , ”  Pro c e d ia   C o mp u ter   S c ien c e ,   v ol .   1 2 7 ,   p p .   1 - 6,   2 0 1 8 .   [2 5 ]   F.   A.   Kh a n   a n d   A.   G u m a e i ,   “ A   Co m p a ra ti v e   S tu d y   o f   M a c h in e   L e a rn in g   Clas si f iers   f o r  Ne t w o rk   In tru sio n   De tec ti o n , ”   In ter n a ti o n a l  C n fer e n c e   o n   Arti f icia l  I n telli g e n c e   a n d   S e c u rity ,  p p .   7 5 - 86 ,  2 0 1 9 .   [2 6 ]   S .   Zw a n e ,   e t  a l. ,   “ P e rf o r m a n c e   A n a l y sis  o f   M a c h in e   L e a rn in g   Clas sif i e rs  f o r  In tru sio n   De tec ti o n , ”   2 0 1 8   In ter n a t io n a l  Co n fer e n c e   o n   In telli g e n t  a n d   I n n o v a ti v e   Co mp u ti n g   A p p l ica ti o n s  ( ICONIC) ,   P l a in e   M a g n ien ,     p p .   1 - 5 ,  2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Nish a   P.   S h e tty   h a s  p u b li sh e d   in   th e   a re a s  n e tw o rk   se c u rit y   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   C u rre n tl y   sh e   is w o rk in g   in   th e   a re a   o f   so c ial  n e tw o rk   se c u rit y .             J a y a sh r e e   is  c u rre n tl y   w o rk in g   in   m a c h in e   lea rn in g   d o m a in s.  S h e   is  in tere ste d   in   e x p lo ri n g     th e   d o m a in   o f   m a c h in e   lea rn in g   a n d   a n a ly ti c s in   m e d ica l  re a l m .               Ro h il   Na r u l a   is i n tere ste d   in   a re a s li k e   m a c h in e   lea rn in g   a n d   a n a ly ti c s.         K u sh a g r a   Ta n d o n   is i n tere ste d   i n   a re a s li k e   m a c h in e   lea rn in g   a n d   a n a ly ti c s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.