I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   6 6 4 2 ~ 6 6 5 5   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 14 i 6 . pp 6 6 4 2 - 6 6 5 5           6642       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   A comp a ra tive st udy  of ma chine  le a rning  t o o ls for d etec ti ng   Tro jan ho rse inf e ctions  in  clo ud  co mputing  enviro n ments       H a s a n K a na k er 1 ,   M o nther   T a ra wneh 2 ,   Na der  Abdel K a rim 3 ,   Adeeb  Als a a ida h 4 ,   M a he r  Abuh a m deh 5 ,  O s a m a   Q t a is h 6 ,   E s s a m   Alhr o o b 1 ,   Z a id Alha lho uli 7   1 D e p a r t me n t   o f   C y b e r   S e c u r i t y ,   F a c u l t y   o f   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I sr a   U n i v e r s i t y ,   A mm a n ,   J o r d a n   2 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   C o l l e g e   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   Ta f i l a   Te c h n i c a l   U n i v e r si t y ,   A l t a f i l a ,   J o r d a n     3 D e p a r t me n t   o f   I n t e l l i g e n t   S y st e ms,  F a c u l t y   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   A l - B a l q a   A p p l i e d   U n i v e r si t y ,   A l - S a l t ,   J o r d a n   4 D e p a r t me n t   o f   N e t w o r k s   a n d   C y b e r   S e c u r i t y ,   F a c u l t y   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   A l - A h l i y y a   A mm a n   U n i v e r si t y ,   A mm a n ,   J o r d a n   5 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   I n f o r m a t i o n   S y st e m,  F a c u l t y   o f   I n f o r m a t i o n   Te c h n o l o g y ,   I sr a   U n i v e r si t y ,   A mm a n ,   Jo r d a n   6 D e p a r t me n t   o f   S o f t w a r e   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   I n f o r ma t i o n   Te c h n o l o g y ,   I sr a   U n i v e r s i t y ,   A mm a n ,   Jo r d a n   7 D e p a r t me n t   o f   D a t a   S c i e n c e   a n d   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   F a c u l t y   o f   I n f o r ma t i o n   Te c h n o l o g y ,   I sr a   U n i v e r s i t y ,   A m man ,   J o r d a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u l 2 0 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   6 ,   2 0 2 4       Clo u d   c o m p u ti n g   o ffe rs  se v e ra l   a d v a n ta g e s,  i n c lu d in g   c o st   sa v in g s   a n d   e a sy   a c c e s s  to   re so u rc e s,  it   is  a lso   c o u ld   b e   v u l n e ra b le  t o   se rio u s  se c u ri ty   a tt a c k s   su c h   a s  c lo u d   Tr o jan   h o rse   in fe c t io n   a tt a c k s.  T o   a d d re ss   th is  issu e ,   m a c h in e   lea rn in g   is  a   p ro m isin g   a p p ro a c h   fo r  d e tec ti n g   th e se   t h re a ts.  Th u s ,   d iffere n t   m a c h in e   lea rn in g   t o o ls  a n d   m o d e ls  h a v e   b e e n   e m p lo y e d   t o   d e te c t  Tro jan   h o rse   in fe c ti o n   su c h   a s  Wek a   a n d   P y th o n   C o lab .   Th is  st u d y   a ims   to   c o m p a re   th e   p e rf o rm a n c e   o f  We k a   a n d   P y th o n   Co lab ,   a s  p o p u lar  t o o ls   fo r  b u il d i n g   m a c h in e   lea rn in g   m o d e ls.   Th is  stu d y   e v a l u a tes   th e   re c a ll ,   a c c u ra c y ,   a n d   F1 - sc o re   o f  m a c h in e   lea rn i n g   m o d e ls  b u il t  with   Wek a   a n d   P y th o n   Co lab   a n d   c o m p a re s  th e ir   c o m p u tatio n a l  re s o u rc e s  re q u ired   e m p lo y in g   se v e ra l  m a c h in e   lea rn in g   a lg o rit h m s.   Th e   d a tas e t  c o ll e c ted   a n d   a n a ly z e d   u si n g   d y n a m ic   a n a ly sis  o f  Tro jan   h o rse   in fe c ti o n   in   c o n tro l  lab   e n v iro n m e n t.   T h e   fin d in g s   o f  th is  stu d y   c a n   h e l p   d e term in e   th e   d e c isio n   a b o u t   wh ich   to o l   to   u se   t o   d e tec t  Tro jan   h o rse   in fe c ti o n s  a n d   p r o v id e   in si g h ts  i n t o   th e   stre n g t h s  a n d   li m it a ti o n s o f  Wek a   a n d   P y th o n   Co lab   fo r   b u il d in g   m a c h in e - lea rn in g   m o d e ls   in   g e n e ra l.   K ey w o r d s :   C lo u d   co m p u tin g   C o n tr o l la b   C y b er s ec u r ity   Ma ch in e  lear n in g   Py th o n     T r o jan   h o r s e  in f ec tio n     W ek a      T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hasan   Kan ak er   Dep ar tm en t o f   C y b er   Secu r ity ,   Facu lty   o f   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y ,   I s r a  Un iv e r s ity     Am m an ,   1 1 6 2 2 ,   J o r d a n   E m ail: h asan . k an ak e r @ iu . ed u . jo       1.   I NT RO D UCT I O N      C lo u d   co m p u tin g ,   an   in n o v a tiv e  m eth o d   o f   in f o r m atio n   tech n o lo g y ,   u s es  th e  in ter n et  an d   r em o t e   s er v er s   to   d eliv er   a  co m m o n   s et  o f   co m p u tin g   r eso u r ce s   an d   ap p licatio n s   to   m ee t  cu s to m e r   r eq u ir em e n ts   [ 1 ] .  T h e  ad v en t  o f   clo u d   co m p u tin g   tech n o lo g ies  in   th e  f ir s t  d ec ad e  o f   th is   ce n tu r y   u s h er ed   in   a  n ew  er a  in   th e  d ev elo p m e n t  o f   in f o r m atio n   t ec h n o lo g y   ( I T )   in f r astru ctu r e,   as  u s er s   ca n   n o w  o b tain   s o f t war e  an d   co m p u tin g   p o wer   o v e r   th e  I n ter n et  o r   n etwo r k s .   T h is   h as  also   led   to   th e  em er g en ce   o f   n ew  m o d els  f o r   h o s tin g   an d   d is tr ib u tin g   o n lin e  s er v ices  [ 2 ] ,   [ 3 ] .   C lo u d   co m p u tin g   allo ws  u s er s   to   ea s ily   ac ce s s   s er v ices,  f ac ilit atin g   s ea m less   ac ce s s   to   d ata  an d   p r o g r a m   ex ec u tio n   o n   a  lar g e  n u m b er   o f   co n n ec ted   c o m p u ter s .   Mo r eo v e r ,   it  r em o v es  th e  r e q u ir em en t f o r   u s er s   to   in s tall  s o f twar e  o n   th eir   p er s o n al  co m p u ter s   an d   in s tead   p r o v id es  ac ce s s   to   r eso u r ce s   an d   ap p licatio n s   v ia  an   in ter n et  c o n n e ctio n   at  a n y   tim e  an d   f r o m   an y   lo ca tio n   [ 2 ] ,   [ 4 ] .   C lo u d   co m p u tin g   h as  b ee n   wid ely   ad o p ted   b y   p u b lic - s ec to r   b u s in ess es  in   m an y   co u n tr ies,  in clu d in g   Au s tr alia,   th e  Un ited   Kin g d o m   ( UK) ,   th e  Un ited   State  ( U S),   an d   v ar i o u s   E u r o p ea n   c o u n tr ies  [ 5 ] – [ 7 ] .   T h e  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:   2088 - 8 7 0 8         A   co mp a r a tive  s tu d y  o f m a ch i n e  lea r n in g   to o ls   fo r   d etec tin g   Tr o ja n   h o r s e  …   ( Ha s a n   K a n a ke r )   6643   g o v er n m en t  clo u d   (G - C lo u d )   in f r astru ctu r e  was  in tr o d u ce d   b y   th e   UK  g o v e r n m en t  i n   2 0 1 0 ,   s av in g   a n   esti m ated   £ 3 . 2   b illi o n   [ 5 ] ,   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   T h e  cl o u d   co m p u tin g   m a ll  was  also   in tr o d u ce d   b y   t h e  US  g o v er n m en t   in   2009   [ 8 ] .   C lo u d   co m p u tin g   o f f er s   n u m er o u s   b en ef its   s u ch   as  s h ar ed   ass et  p o o lin g ,   tr e m en d o u s   v er s atility ,   co s t  s av in g s ,   f lex ib ilit y ,   p ay - as - you - g o   p r icin g ,   s elf - p r o v is io n in g   o f   r eso u r ce s ,   a n d   m u lti -   ten an cy   [ 1 0 ] – [ 1 2 ] .  Ho wev er ,   th e r e  ar e   s till   s ec u r ity   co n ce r n s   an d   r is k s   ass o ciate d   with   clo u d   c o m p u tin g   [ 1 3 ] ,   p ar ticu lar ly   th e   r is k   o f   s ec u r ity   attac k s .   As a  r esu lt,  b o th   s er v ice  p r o v i d er s   a n d   clien ts   ar e  co n ce r n ed   ab o u t th ese  attac k s   [ 1 4 ] .   Var io u s   f o r m s   o f   attac k s   p o s e  a  th r ea t  to   clo u d   co m p u ti n g ,   in clu d i n g   p h is h in g ,   au t h en ticatio n ,   s er v ice  d en ial,   m an - in - th e - m id d le,   a n d   m alwa r e  in s er tio n ,   am o n g   o th e r s   [ 2 ] ,   [ 1 5 ] – [ 1 8 ] .   Am o n g   t h em ,   m alwa r e  attac k s   ar e  a  s ig n if ican t r is k   to   th e  clo u d   co m p u tin g   ec o s y s tem .   On e  s u ch   attac k   is   th e  " clo u d   T r o jan   in jectio n   attac k , "  wh ic h   in v o l v es  in jectin g   a  m alicio u s   p r o g r am   in to   clo u d   s er v ices  to   ca u s e  h ar m .   T h ese  p r o g r a m s   ca n   b e  d is g u is ed   as  n o r m al  co m m an d s   an d   ex ec u ted   as  s u ch   [ 1 9 ] .   C lo u d   T r o j an   in jectio n   attac k s   ca n   in tr o d u ce   m alicio u s   s er v i ce s ,   v ir tu al  m ac h in es,   an d   ap p licatio n s   in to   clo u d   s y s tem s ,   wh ich   ca n   af f ec t   clo u d   f u n ctio n ality   b y   i n ter f e r in g   with   o r   alter in g   it  [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   Attack er s   u p l o ad   a  m alicio u s   v er s io n   o f   ap p licatio n ,   v ir tu al  m ac h in e   o r   s er v ice   to   a   clo u d   s y s tem   s o   th at  it   will  th in k   it  is   a  r ea l  in s tan ce   o f   th at  ap p licatio n   v ir tu al  m ac h i n e  o r   s er v ice.   W h en   a  n o r m al  u s er   r eq u ests   an   in s tan ce   o f   th e  m alicio u s   s er v ice  to   r u n ,   th e  m alicio u s   co d e  is   e x ec u ted   [ 2 0 ] .   T r o ja n   h o r s es  ar e  ch allen g in g   to   d etec t  u s in g   s ig n atu r e - b ased   tech n o lo g ies,   wh ich   is   t h e  m o s t  co m m o n   a n ti - v ir u s   s y s te m   d etec tio n   m eth o d   [ 2 2 ] .   Fu r th er m o r e,   o n ly   well - k n o wn   s ig n at u r es  ca n   b e  u s ed   with   s ig n atu r e - b ased   an ti - v ir u s   to   ac h ie v e  h ig h   ac cu r ac y .   T h is   ty p e  o f   d etec tio n   h as  a  d r awb ac k   in   th at  it  f r e q u en tly   m is s es  f r esh   attac k s   wh e n   m alwa r e   co m p letely   ch a n g es  its   s ig n atu r e.   W ith   th e  in cr ea s in g   n u m b er   o f   c y b er - attac k s ,   th e   n ee d   f o r   ef f ec tiv e   to o ls   to   d etec t  m a lwar e  an d   T r o jan   h o r s e  in f ec tio n s   is   m o r e  im p o r tan t  th an   e v er .   T o   p r o tect  an d   r ed u ce   d am ag e  ca u s ed   b y   T r o ja n   h o r s e   in f ec tio n ,   m ac h in e  lear n in g   to o ls   h av e  b ee n   p r o v e n   as  an   e f f ec tiv e  tech n iq u e  u s ed   t o   d ete ct  s u ch   th r ea ts   b y   an aly zin g   p atter n s   in   th e  d at a  an d   id en tif y in g   p o s s ib le  d an g er o u s   b eh av io r .   W ek a  an d   Py th o n   C o lab   ar e   k n o wn   to o ls   to   u s e  an d   im p le m en t  m ac h in e  lear n in g   m o d el s .   W ek a  i s   a  J av a - b ased   p r o g r am   th at  p r o v id es  a  g r ap h ical  u s er   in te r f ac e  ex p lo ited   r ea d y - to - u s e  m ac h in e  lea r n in g   m o d els,  wh ile  Py th o n   C o lab   is   an   o n lin e   J u p y ter   n o teb o o k   en v ir o n m e n t  th at  allo ws  u s er s   to   u tili ze   to   im p lem en t   an d   r u n   Py th o n   m ac h in e   lear n in g   lib r ar ies  in   th e  clo u d .   Alth o u g h ,   it  is   p o s s ib le  to   cr ea te  an d   u tili ze   m ac h in e  lear n in g   m o d el s   to   id en tify   T r o jan   h o r s e  in f ec tio n s   u s in g   eith e r   W ek a  o r   Py th o n   C o lab ,   th e r e  is   lim ited   r esear ch es  co m p ar in g   th e  p er f o r m a n ce   o f   th ese  two   to o ls .     T h e  g o al  o f   th is   s tu d y   is   to   co m p ar e  th e  p er f o r m a n ce   o f   W ek a  an d   Py th o n   C o lab   in   d etec tin g   T r o ja n   h o r s e  in f ec tio n s .   W e  will  ev alu ate  th e  r ec all,   ac cu r ac y ,   a n d   F1 - s co r e  o f   m ac h i n e  lear n in g   m o d els  b u ilt  with   W ek a  an d   im p lan ted   u s in g   Py th o n   C o lab .   W e  will  also   co m p ar e  th e  c o m p u tatio n al  r e s o u r ce s   r eq u ir ed   to   b u ild   a n d   t r ain   t h e  m o d els,  in clu d in g   p r o ce s s in g   tim e  a n d   m em o r y   u s ag e.   T h e   r esu lts   o f   th is   s tu d y   h elp   t o   d eter m in e  t h e  d ec is io n   ab o u t   wh ich   to o l   to   u s e  to   d etec t  T r o jan   h o r s e   in f ec tio n s .   Fu r t h er m o r e ,   th is   s tu d y   p r o v id es  i n s ig h ts   in to   th e  s tr e n g th s   an d   lim itatio n s   o f   W ek a   an d   Py th o n   C o lab   f o r   b u ild i n g   m ac h i n e - lear n in g   m o d els in   T r o ja n   h o r s e  d etec tio n .       2.   B ACK G RO UND  AN D  RE L AT E D  WO RK S   T r o jan   h o r s es  ar e   a  t y p e  o f   m alicio u s   s o f twar e  th at   p o s e  as   leg itima te  o r   h elp f u l  p r o g r a m s   to   g ai n   ac ce s s   to   u s er s '   co m p u ter s .   C y b er cr im in als  f r eq u en tly   u s e  s o cial  en g in ee r in g   tactics  to   tr ick   u s er s   in to   u n in ten tio n ally   in s tallin g   th e m   [ 2 3 ] .   O n ce   in s talled ,   T r o jan   h o r s es  h a v e  th e   ab ilit y   to   r em o tely   m an i p u late  th e   v ictim ' s   d ev ice,   s teal  s en s i tiv e  d ata,   watc h   u s er   ac tiv ities ,   an d   co r r u p t,  d estro y ,   o r   m o d i f y   s y s tem   f iles   [ 2 4 ] ,  [ 2 5 ] .   Un lik e  v ir u s es  an d   wo r m s ,   T r o jan s   r eq u ir e  u s er   in ter ac tio n   to   p r o p ag ate .   T h ey   ar e   co n s id er ed   am o n g   th e  m o s t d an g e r o u s   f o r m s   o f   m alwa r e  d u e  to   t h eir   p r e v alen ce   [ 2 4 ] – [ 2 6 ] .   T r o jan   h o r s es  ca n   co m e  in   two   ty p es:  g en er al  an d   r em o t e - ac ce s s   T r o jan s   [ 2 4 ] .   Gen er al  T r o jan s   p er f o r m   a  v ar iety   o f   m alicio u s   ac tio n s ,   in clu d in g   jeo p ar d izin g   th e  d ata  in teg r ity   o f   v ictim   m ac h in es,  d ir ec tin g   u s er s '   wo r k s tatio n s   to   s p ec if ic  web s ites   v ia  s y s tem   f iles ,   an d   r u n n i n g   a d d itio n al  h ar m f u l  p r o g r am s   [ 2 6 ] .   T h ey   h av e  th e  a b ilit y   to   tr ac k   u s er   b eh av io r   a n d   p r o v i d e  th e  i n f o r m atio n   to   th e   attac k er .   R em o t e - ac ce s s   T r o jan s ,   o n   th e  o th er   h a n d ,   h av e   a  s p ec ial   ca p ac ity   t h at  allo ws  h ac k e r s   t o   r em o tely   m a n ip u late  th e   tar g et  m ac h in e   ac r o s s   th e  i n ter n et  o r   a  lo ca l  ar ea   n etwo r k   ( L AN) .   T h is   ty p e  o f   T r o jan   is   p ar ticu lar ly   d an g er o u s   as  it  ca n   b e  u s ed   to   s teal  co n f id en tial  in f o r m atio n   f r o m   th e  v ictim ' s   p er s o n al  co m p u ter   ( PC )   an d   ca r r y   o u t  o th er   n ef a r io u s   ac tiv ities .   Ma c h i n e   lea r n i n g   m e th o d s   h av e  b ec o m e   i n c r e asi n g ly   p o p u la r   f o r   m alw ar e   d ete cti o n   i n   cl o u d   en v i r o n m e n ts ,   as  w ell   as  in   v ar i o u s   o t h e r   ar ea s   [ 2 7 ] – [ 3 2 ] .   Su p p o r t  v ec t o r   m ac h i n es  ( SV M) ,   d e cisi o n   t r e es   ( DT ) ,   r a n d o m   f o r est   ( R F ) ,   a n d   n ai v e   B a y es   ( NB )   ar e   s o m e   o f   th e   m ac h i n e   l ea r n in g   t ec h n i q u es   t h a t  h a v e  b ee n   u s e d   to   s u c ce s s f u ll y   f i n d   m al w ar e  i n   p r a cti ca l  ap p l ica ti o n s   [ 3 0 ] ,   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ] .   T h e   s iz e  o f   th e  t r ai n i n g   d atas et  a n d   th e   n u m b e r   o f   f ea t u r es   t h at   c a n   b e  r e tr ie v e d   f r o m   it ,   h o w ev er ,   d et e r m i n e  h o w  ac cu r ate   t h es e  alg o r it h m s   ar e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 6 4 2 - 6 6 5 5   6644   I n   a  r ec en t  s tu d y   [ 2 3 ] ,   an   a p p r o ac h   b ased   o n   co n v o lu ti o n al  n eu r al  n etwo r k s   ( C NN)   f o r   v ir u s   d etec tio n   in   clo u d   p latf o r m s   h as  b ee n   s u g g ested .   Fo r   id en t if y in g   m alwa r e,   th e   au th o r s   u s ed   a  C NN  m o d el   with   two   d im e n s io n s   ( 2 D)   a n d   a   C NN  m o d el  with   th r ee   d i m en s io n s   ( 3 D) .   Als o ,   t h ey   co n d u cted   ex p e r im en ts   b y   in s tallin g   v ar io u s   in f ec tio n s   o n   s im u lated   PC s   an d   ac h iev ed   7 9 %  ac cu r ac y   with   th e  2 D  C NN  m o d el  an d   9 0 %  ac cu r ac y   with   th e  3 D  C NN  m o d el.   Ho wev er ,   th is   s tu d y   d id   n o t  c o m p ar e   C NN  to   c o n v en tio n al  m ac h in e   lear n in g   tech n iq u es; it o n ly   f o cu s ed   o n   C NN  [ 2 9 ] .   T h e  ef f icac y   o f   v ar io u s   m ac h in e  lear n in g   m et h o d s ,   s u ch   as  DT   an d   SVM,   was   p r o v e d   u s in g   a  s y s tem   b ased   o n   m ac h in e  le ar n in g   f o r   m alwa r e  d etec tio n   [ 3 0 ] .   T h e  r esear c h er s   em p lo y ed   th e  C u ck o o   San d b o x   to   test   d if f e r en t  m al war e  k in d s   in   a  s im u lated   en v ir o n m en t,  p r o d u cin g   a n   an aly s is   r ep o r t  d ep en d in g   o n   h o w  th e  m alwa r e  s am p les  ac t  in   th e  s ettin g .   T h e  C u ck o o   San d b o x   h as  b ee n   u tili ze d   b y   n u m e r o u s   r esear ch er s   to   ex am in e  m alw ar e   [ 3 0 ] ,   [ 3 5 ] – [ 3 8 ]   e x am in ed   th e  v iab ilit y   o f   u s in g   C NN,   R F,  an d   k - n ea r est   n eig h b o r s   ( KNN)   m o d els  an d   u s ed   f ea tu r es  f r o m   ap p licatio n   p r o g r am m in g   in ter f ac e   ( API )   ca lls   to   id en tif y   m alwa r e.   Ad d itio n ally ,   W ats o n   et  a l.   [ 3 1 ]   u tili ze d   th e  r an d o m   f o r est  class if ier   to   k ee p   tr ac k   o f   a  v ir tu a l   m ac h in e' s   p r o ce s s   ac tiv ity .   W ek a  h as  b ee n   u s ed   in   s tu d i es  o n   m alwa r e  d etec tio n   b y   n u m er o u s   s ec u r ity   r esear ch er s ,   in clu d in g   [ 2 4 ] ,   [ 2 6 ] ,   [ 3 9 ] ,   [ 4 0 ] .   On   th e  o th er   h an d ,   s ev er al  r esear c h er s ,   in clu d in g   [ 4 0 ] – [ 4 3 ]   h av e  u tili ze d   Py th o n   in   th eir   s tu d ies.  Ku m ar   et  a l.   [ 4 4 ]   r e p o r ted ly   d em o n s tr ated   a  m ac h in e  lear n in g - b ased   ap p r o ac h   to   ac cu r ately   an d   ef f icien tly   d ete r m in e  w h eth er   a  s am p le  is   m alwa r e   o r   b en ig n .   W ek a  was  u tili ze d   b y   th e   a u th o r s   to   im p lem e n t  s ix   class if icatio n   alg o r ith m s .   As a  r esu lt o f   ap p ly in g   1 0 - f o ld   cr o s s - v alid atio n ,   th e  r an d o m   f o r est cla s s if ier   wa s   ab le  to   ac h iev e  a n   ac cu r ac y   o f   9 8 . 4 %.   J 4 5 ,   lo g is tic  m o d el   tr ee   ( L MT ) ,   n ai v e  B ay es  ( NB ) ,   r an d o m   f o r est  ( R F),   m u ltil ay er   p er ce p tr o n   ( ML P)  alg o r ith m ,   r an d o m   tr ee   ( R T ) ,   r ed u ce d   er r o r   p r u n i n g   tr ee   ( R E PTr ee ) ,   B ag g in g ,   Ad aBo o s t,  KStar ,   s im p le  lo g is tic,   lazy   k - n ea r est  n eig h b o r   ( I B K) ,   lo ca lly   weig h ted   lear n in g   ( L W L ) ,   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e   ( SVM) ,   an d   r ad ial  b asis   f u n cti o n   ( R B F)  n etwo r k   a r e  am o n g   th e  f if teen   d if f er e n t  m ac h in e   l ea r n in g   al g o r ith m s   u s ed ,   th is   r ep o r t   [ 2 6 ]   p r o v id e d   a  co m p ar ativ e   an aly s is   o f   m a lwar e  id en tific atio n .   T h e   ex p e r im en t  was  ca r r ied   o u t  in   th e   W ek a  en v i r o n m e n t  u s in g   t h e  class if icatio n   o f   m alwa r e  with   p o r tab le   ex ec u tab le  ( PE)   h ea d er s   ( C laM P)  d ataset.   T h e  ac cu r ac y   r ate  is   s til l  p o o r   ev en   if   th e  RF   m eth o d   p er f o r m s   b et ter   th an   th e  o th er   tech n iq u es.   I n   ac co r d a n ce   with   a  s tu d y   [ 2 4 ] ,   th is   s tu d y   ex a m in ed   eig h t  m ac h in e  lear n in g   class if ier s   to   d etec t  T r o jan   h o r s es  in   clo u d   en v ir o n m en ts .   I n v esti g atio n s   e x a m in in g   t h e  ac cu r ac y   o f   th e  clo u d   T r o jan   h o r s e  d etec tio n   r ate  h av e  b ee n   co n d u cted   u s in g   th e  d ata  m in in g   to o l  W ek a.   T h e  m o s t  ef f ec tiv e  class if ier s   f o r   id en tify in g   T r o jan   h o r s es in   a  clo u d - b ased   s ettin g   h av e  b ee n   s h o wn   to   b e  th e  s eq u en tial m i n im al  o p tim izatio n   ( SMO)   an d   m u ltil ay er   p er ce p tr o n   b ased   o n   th e  s tu d ies  th at   h av e  b ee n   d o n e.   W ith   a  9 5 . 8 6 %  ac cu r ac y   r ate,   SMO  an d   m u ltil ay er   p e r c ep tr o n   h av e  t h e  g r ea test   r ate.   Acc o r d in g   to   th eir   r esear ch   p a p er ,   Kan a k er   et  a l.   [ 2 4 ]   p r o p o s ed   a  h y b r id   m ac h in e   lear n in g   alg o r ith m   th at  m er g ed   KNN  an d   NB   f o r   d etec tin g   T r o ja n   h o r s es,  an d   th ey   ex ec u te d   th eir   wo r k   u s in g   Py th o n   in   th e   C o lab   en v ir o n m en t,   wh er e   ce r tain   m ac h in e - lear n in g   tec h n iq u es  ar e   test ed   with   9 9 . 5 %  ac cu r ac y .   T h e   em p ir ical  r esu lts   o f   th is   s tu d y   d em o n s tr ate  th at  th e  h y b r i d   alg o r ith m   is   th e  m o s t  ef f e ctiv e  alg o r ith m   f o r   d etec tin g   a  T r o jan   h o r s e.   Seth i  et  a l.   [ 4 5 ]   d ev elo p   a  m ac h in e  lear n in g - b ased   m al war e  an aly s is   f r am ewo r k   f o r   r ap id   an d   ac cu r ate  m alwa r e  d etec tio n .   A  Py th o n   p ac k ag e  was  d ev el o p ed   f o r   f ea tu r e  s elec tio n ,   f e atu r e  ex tr ac tio n ,   an d   th e  b u ild in g   o f   tr ain in g   an d   test in g   d atasets .   Fo r   th e  d etec tio n   an d   class if icatio n   o f   th e  p r o v id ed   d ataset,   th e y   m ad e  u s e  o f   n u m er o u s   m ac h in e  lear n in g   tech n i q u es  o f f er ed   b y   th e  Py th o n   Scik it - le ar n   f r am ewo r k .   A  d ec is io n   tr ee   with   an   ac c u r ac y   o f   9 9 . 3 7 % h as a   h ig h   d etec tio n   r ate,   ac co r d in g   to   ex p er im en tal  r esu lts .   I n   a   p u b licatio n   [ 4 6 ] ,  a   u n iq u e  m ac h in e   lear n i n g   a p p r o ac h   is   s u g g ested   an d   im p lem en ted   in   Py th o n   an d   MA T L AB   to   r ec o g n ize  t h e  Mir ai  m alwa r e.   T h is   s tu d y   co m p ar es  th e  p er f o r m an ce   o f   ar tific ial  n eu r al   n etwo r k   ( ANN)   an d   R F  m o d e ls   u s in g   a  d ataset  cr ea ted   b y   co m b in in g   th e  b en ig n   an d   m a licio u s   d atasets   f o r   s ev en   in ter n et   o f   th in g s   ( I o T )   d ev ices.  B ec au s e  o f   th e  g r ea te s t  p er f o r m an ce ,   wh ich   h ad   an   ac cu r ac y   o f   9 2 . 8 %,   th e  r esu lts   ar e  d ee m ed   t o   b e  r e liab le  an d   ac cu r ate.   T h e  f ir s t  s tep   in   th e   m alw ar e  d etec tio n   p r o ce d u r e  is   m alwa r e  an aly s is .   Ma lwar e  ca n n o t  b e   d is co v er ed   u n til  it   is   o b s er v ed   an d   its   b eh a v io r   is   u n d er s to o d .   As  a   r esu lt,  it   is   ea s y   to   ad d   s ec u r ity   m ea s u r es   to   m alwa r e  d etec to r s .   T h er e   ar e  two   ca teg o r ies  o f   m al war e  an aly s is   tech n iq u es:  s tatic  an d   d y n am ic,   d ep en d i n g   o n   th e  am o u n t  o f   ti m e  an d   tech n o lo g y   r e q u ir ed   to   co m p lete  th e  in v esti g atio n .   W ith o u t  ac tu ally   r u n n in g   th e m ,   s tatic  an aly s is   ex am in es  m alwa r e  ex ec u tab le  f iles   in   a   co n tr o lled   en v ir o n m en t  [ 4 7 ] – [ 4 9 ] .   Static  d ata  is   ex tr ac ted   f r o m   t h e  c o d e  an d   u s ed   to   d eter m in e   w h eth er   th e  s o f twar e  co n tain s   m alicio u s   co d e  [ 4 7 ] .   T h e  ex ec u tab le  f ile  co n tain s   a  lo t  o f   s tatic  f ea tu r es,  l ik e  m em o r y   co m p ac tn ess .   T o   d o   s tatic  an aly s is ,   a  v ar iety   o f   to o ls   ca n   b e  em p lo y e d ,   i n clu d in g   d ec o m p iler s ,   d is ass em b ler s ,   s o u r ce   co d e   an aly ze r s ,   an d   d eb u g g e r s   [ 4 7 ] .  Fu r th er m o r e,   o n ly   k n o wn   m alwa r e  s ig n atu r es  ca n   b e  r e liab ly   d etec ted   v i a   s tatic  an aly s is .   B ec au s e  o f   th i s ,   it  co u l d   r a r ely   b e  u n ab le   to   ass es s   m alwa r e  s ig n atu r es  t h a t  ar e  u n k n o wn   an d   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:   2088 - 8 7 0 8         A   co mp a r a tive  s tu d y  o f m a ch i n e  lea r n in g   to o ls   fo r   d etec tin g   Tr o ja n   h o r s e  …   ( Ha s a n   K a n a ke r )   6645   n o t  in   its   d atab ase.   R eg u lar   u p d atin g   a n d   p r o d u ctio n   b y   h u m an s   with   s p ec if ic   k n o wled g e   a r e  r e q u ir ed   f o r   th e   s ig n atu r es  u s ed   in   s tan d ar d   s tatic  an aly s is   [ 4 ] ,   [ 7 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 3 9 ] .  I t  is   n o t  em p lo y e d   in   th is   s tu d y   d u e  to   th e  r ea s o n s   m en tio n ed   ab o v e.   Dy n am ic  an aly s is   ev alu ates  m alwa r e  b eh av io r   in   a  d y n am ic ally   co n tr o lled   e n v ir o n m en t.  I n   ad d itio n   to   s tar tin g   i n   p r iv ileg ed   m o d e,   th e   v ir u s   m o d if ies  th e   r e g is tr y   as  it  r u n s .   W h en   th e  m alwa r e  s witch es  to   p r iv ileg e  m o d e,   t h e  o p er atin g   s y s tem   will  b e  co m p letely   u n d er   its   co n tr o l.   All  r eso u r ce s   ar e  co m p letely   u n d e r   th e  co n tr o l  o f   d y n am ic  an aly tic  s o f twar e.   I t  is   ab le  to   f u n ctio n   in   a  s ec u r e  en v ir o n m e n t  as  a  r esu lt.  T h e   p r o g r a m   ca n   o p er ate  in   d eb u g   m o d e  an d   alter   c o m p u ter   r eg is tr y   k ey s   in   a  co n tr o lle d   en v ir o n m en t  T h e  d y n am ic  en v i r o n m e n t  r etu r n s   to   th e  in itial  s n ap s h o t  th at  wa s   tak en   at  th e  s tar t  o f   en v ir o n m en t  d ev elo p m en t   af ter   ex ec u tin g   a n d   a n aly zin g   a  m alwa r e  s am p le.   B ef o r e  l o o k in g   at   an o th e r   m alwa r e   s am p le,   th is   m ak es  s u r e   th e  ar ea   is   clea n .   B y   s tr en g th en in g   th r ea t  id e n tific atio n   an d   p r ed ictio n ,   a u to m atin g   an d   s tr ea m lin in g   t h r ea t  r esp o n s e,   an d   f o r tify in g   an d   ad ap tin g   s ec u r ity   m ea s u r es,  th e  lite r atu r e  in   th e   f ield   o f   m ac h in e  lear n in g   an d   cy b er s ec u r ity   ad v an ce s   o u r   u n d er s tan d in g   an d   ca p ac ities .   I t  ad v an ce s   th e  d is cip lin e  b y   in tr o d u cin g   n o v el  ap p r o ac h es  an d   o f f er i n g   u s ef u l  ca s e  s tu d ies  th at  illu s tr ate  th eir   ef f ec tiv en ess   in   th e  r ea l  w o r ld .   T h is   h elp s   to   b etter   p r o tect  d ig ital in f r astru c tu r es b y   p r o v id i n g   b o th   th e o r e tical  u n d er s tan d in g   an d   u s ef u l  to o ls .       3.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   o r d e r   t o   c o m p a r e   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   W e k a   a n d   P y t h o n   C o l a b   i n   d e t e c t i n g   T r o j a n   h o r s e   i n f e c t i o n s ,   w e   wi l l   u s e   a   d a t as e t  c o n s is ti n g   o f   k n o w n   m a l w a r e  a n d   b e n i g n   f i l es .   W e   u ti l iz e d   s e v e r a l   t o o ls ,   i n cl u d i n g   S a n d b o x ,   N E W T   P r o ,  P r o m i s cD e t e c t ,   P r o c ess E x p l o r e r ,   P o r tM o n ,   a n d   W i r e s h a r k .   D y n a m i c  a n a l y s is   w a s   u s e d   i n   t h i s   s t u d y   s i n ce   i t   i s   m o r e   e f f e ct i v e ,   p o w e r f u l ,   a n d   r e l ia b l e .   T h e   a n a l y s is   w as   c a r r i e d   o u t   i n   f o u r   s t a g e s :   −   Data   c o llectio n :   W e  g at h er ed   b en ig n   an d   T r o jan   h o r s e  s am p les  f r o m   V ir u s S h a r e. co m   a n d   Vir u s T o tal  [ 4 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 3 0 ] ,   [ 3 9 ] ,   [ 5 0 ] ,   [ 5 1 ] .  On e  o f   th e  lar g est  p u b licly   av aila b le  v ir u s   r ep o s ito r ies  o n   th e  in ter n et  is   ca lled   Vir u s Sh ar e,   wh er ea s   Vir u s T o tal  s er v es  as  a  r ep o s ito r y   f o r   m alwa r e   s am p les.  W e  o b tain ed   3 , 0 0 0   ex ec u tab le  T r o jan   h o r s es  f r o m   s am p les  m ad e  av ailab le  o n   Vir u s T o tal  an d   Vir u s Sh ar e,   wh ich   wer e   d etec ted   b y   p o wer f u l  an tiv ir u s   s y s tem s   s u ch   as  Av ast,  F - Sec u r e,   Kasp er s k y ,   C o m o d o ,   Av i r a,   B itd ef en d er ,   an d   o th e r s .   Ma ch in e  lear n in g   t ec h n iq u es will b e  ap p lied   o n   th is   d ataset  f o r   f u r th er   m alwa r e   r esear ch .   −   Data   a n aly s is :   A  co n tr o lled   lab   en v ir o n m en t   is   n ec ess ar y   f o r   T r o ja n   h o r s e  an aly s is .   T o   estab lis h   a   co m p letely   co n tr o lled ,   s eg r e g ated   en v ir o n m en t  a n d   p r ev en t  th e  s p r ea d   o f   T r o jan   h o r s e s ,   th e  p h y s ical  n etwo r k   lin k   m u s t  b e  s ev er ed .   Ho wev er ,   with o u t  a  n etwo r k   co n n ec tio n   it  is   im p o s s ib le   to   d o   d y n am ic   an aly s is   o n   T r o jan   h o r s e  s am p les.  A  v ir tu al  clo u d   e n v ir o n m en t  is   cr ea ted   u s in g   v ir tu aliza tio n   tech n o lo g ies,  an d     is   u s ed   to   lin k   a  d is s im ilar   s er v er   ( m o n ito r in g   h o s t  an d   th e  attac k er )   to   t h e  clo u d .   T h is   co n tr o lled   lab   ar ch itectu r e  is   co m p ar ab le  to   th at  u s ed   by   [ 2 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] ,   [ 3 0 ]   −   Featu r e  e x tr ac tio n :   T h is   s tag e   in v o lv es  d eter m in in g   th e  s ig n if ican ce   o f   th e  d ataset' s   cu r r en t  f ea tu r es.  I t  r etain s   th e  cr u cial  co m p o n e n ts   wh ile  elim in atin g   th e  s u p er f lu o u s   o n es  [ 5 2 ] .  Featu r e  e x tr ac ti o n   ca n   b e  u s ed   to   ac h iev e  h i g h er   ac c u r ac y   r at es.    −   T esti n g   f r am ewo r k :   I n   th is   s tag e,   we  p er f o r m   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m s   o n   th e  d ataset  u s in g   W ek a  an d   Py th o n   in d e p en d en tly   af ter   f e atu r e  ex tr ac tio n .       4.   DATA AN AL Y SI S   Fig u r e  1   d em o n s tr ates  a  c o n tr o lled   la b   s etu p   [ 2 ] ,   [ 2 4 ]   wh er e  a   r ea l  d ev ice  is   u s ed   to   h o s t  a  v ir tu alize d   v er s io n   o f   th e   clo u d ,   is o lated   f r o m   th e   in ter n et.   T h e  attac k er   in itiates   th e   attac k   f r o m   o u ts id e  t h e   clo u d   s itu atio n ,   wh e r ea s   th e  s er v er   in   th e  clo u d   h as  m o n i to r in g   to o ls   in s talled   to   tr ac k   ac tiv ities   s u ch   a s   p r o ce s s   m o n ito r i n g ,   f ile  m o n ito r in g ,   n etwo r k   m o n ito r i n g ,   an d   r eg is tr y   m o n ito r in g .   D y n am ic  an aly s is   an d   b eh av io r   m o n ito r in g   th r o u g h   th e  C u ck o o   San d b o x   wer e   u s ed   to   ass ess   th e  d etec tio n   o f   T r o jan   h o r s es  in   th e   co n tr o lled   lab   en v ir o n m en t .   A  s im ilar   ap p r o ac h   h as  b ee n   ad o p ted   in   [ 2 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 3 9 ] ,   [ 4 5 ] .  T h e  ac c u r ac y   o f   d etec tio n   was  ca lcu lated   s ep ar ately   u s in g   two   d if f er e n t  e n v ir o n m en ts :  Py th o n   C o lab   an d   th e  W ek a  d ata  m in in g   to o l.   T h e  d y n am ic  a n d   C u ck o o   San d b o x   an aly s is   h av e   b ee n   p er f o r m ed   o n   all  f iles .   E ac h   f ile  i s   ex ec u ted   an d   its   r u n tim e  o p er atio n s   ar e   ex am in e d   to   d eter m i n e  th e   b e h av io r   o f   th e  v ir u s   in   a   n ewly   in s talled   o p er atin g   s y s tem .   T h e  T r o jan   h o r s e  s a m p les  ar e  test ed   in   a  co n tr o ll ed   en v ir o n m en t  m o d e  f o r   d y n am ic  an aly s is .   On ce   th e  test in g   is   c o m p lete,   th e   Dee p f r ee ze   co m p u ter   p r o g r am   is   u s ed   to   r esto r e  th e   co n tr o lled   en v ir o n m e n t  to   its   o r ig in al  u n in f ec ted   s tate.   Du r i n g   th e   d y n am ic  an al y s is   s tag e,   th e  b e h av io r   o f   ea ch   in jecte d   T r o ja n   s am p le  is   o b s er v ed   o n   th e   h o s t  m ac h in e.   T h e  m o n ito r in g   to o ls   u s e d   in   th is   s tag e  in clu d e  lis ten in g   p o r ts ,   r eg is tr y ,   n etwo r k ,   r a n d o m - ac ce s s   m em o r y   ( R AM ) ,   f iles ,   tr an s m i s s io n   co n tr o l  p r o to co l  ( T C P) ,   p r o ce s s es,  an d   d y n am ic - lin k   lib r a r ies   ( DL L s ) .   An y   s u s p icio u s   b e h av io r   d et ec ted   b y   th ese  to o ls ,   th e  s am p le  is   id en tifie d   a n d   lab eled   as T r o jan .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 6 4 2 - 6 6 5 5   6646       Fig u r e  1 .   C o n tr o lled   lab o r ato r y   s etu p   [ 2 ] ,   [ 2 4 ]       4 . 1 .     F e a t ure  e x t r a ct io n   T h e  p r o ce s s   o f   ev alu atin g   an   e x is tin g   f ea tu r e' s   r elev an ce   in   a   d ataset  is   ca lled   f ea tu r e  e x tr a ctio n .   T h e   s alien t  ch ar ac ter is tics   ar e  k e p t  wh ile  th e   ir r elev an t   o n es   ar e  r e m o v e d   [ 2 4 ] .  Selectin g   f ea tu r es   aid s   in   im p r o v in g   ac c u r ac y   r ates.  Fo r   th is   s tu d y ,   we  h av e   co llected   3 0 0 0   T r o jan   h o r s e  s am p les  f r o m   Vir u s T o tal   an d   Vir u s S h ar e.   T h e   p r o ce s s   o f   f ea tu r e  ex tr ac tio n   em p lo y e d   th e  C u ck o o   San d b o x   an aly s is   r ep o r t  a n d   d y n a m ic  an aly s is .   T h r o u g h   an aly s is   ca r r ied   o u t  in   a  c o n tr o lled   lab   e n v ir o n m en t,  th e  q u alities   th at  wer e  r ec o g n ize d   as  p r o p er ties   o f   ea ch   T r o ja n   h o r s e  wer e  id en tifie d ,   an d   a  r elev a n t  d ataset  was  estab lis h ed .   T h i s   p h ase  is   f in is h ed   with   th e  cr ea tio n   o f   an   ex t en s iv e  o u tp u t  an aly s is   r ep o r t.  T h is   r ep o r t  co n tain s   d etails  o n   th e  cr ea tio n ,   m o d if icatio n ,   d eletio n ,   an d   a cc ess   to   f ile s   an d   r eg is tr y   k ey s   as  well   as  DL L s ,   R AM ,   an d   n etwo r k in g   p r o to co ls .   Nin e  f ea tu r es  m ak e  u p   th e  o u tp u t  f ile,   wh ich   h as  b ee n   tr an s lated   to   th e  s u ita b le  f ile  f o r m at  ar f f .   T h e  o u tp u t  d ata  is   en co d e d   i n   th is   f ile  f o r m at  s o   th at  it  m ay   b e  u s ed   as  in p u t  d ata  in   th e  m ac h in e  lear n i n g   s im u latio n   en v ir o n m en ts   o f   P y th o n   C o lab   an d   W E KA.   T h e  tr o jan   h o r s e  d ataset  was  s u cc ess f u lly   class if ied   in   th is   s tu d y   u s in g   a   1 0 - f o l d   cr o s s - v alid atio n   alo n g   with   a  n u m b er   o f   class if ier s ,   in clu d in g   NB ,   I B K,   RF ,   J 4 8 ,   an d   r eg r ess io n .       4 . 2 .     T esting   f ra m ewo r k   T h e  f r am ewo r k   d e p icted   in   Fig u r e  2   is   d e v elo p ed   u s in g   Py t h o n   in   th e   C o lab   en v ir o n m en t   an d   W ek a   m ac h in e  lear n in g   tech n iq u e,   wh er e  ce r tain   m ac h in e - lear n i n g   alg o r ith m s   a r e  test ed   a n d   im p lem en ted .   T h e   T r o jan   h o r s e  d ataset  is   class i f ied   u s in g   class if ier s   in clu d in g   1 0 - f o ld   cr o s s - v alid atio n ,   J 4 8 ,   RF ,  MLP ,   I B K,   r eg r ess io n ,   NB ,   an d   o th er s .           Fig u r e  2 .   Fra m ewo r k   f o r   test in g   tr o jan   attac k   d etec tio n       5.   E XP E R I M E N T A L   RE SUL T S AN D  D I SC USS I O N   I n   th is   ex p er im en t,  a  v a r iety   o f   m ac h in e - lear n in g   tech n i q u es   wer e  ap p lied   u s in g   b o t h   th e  W ek a  to o l   an d   Py th o n   C o lab .   Py th o n   is   a  wid ely   u s ed   p r o g r am m in g   lan g u ag e  in   d ata  s cien ce ,   s cien tific   co m p u tin g ,   an d   m ac h in e  lear n i n g ,   a n d   h as  a n   ex ten s iv e  lib r ar y   o f   to o ls   f o r   th ese  f ield s   [ 3 8 ] .  W ek a,   o n   t h e  o th er   h an d ,   is   a  J av a - b ased   to o l   d esig n e d   s p e cif ically   f o r   d ata   m in in g   an d   in clu d es  a  r an g e   o f   m ac h in e  l ea r n in g   tech n iq u es  [ 5 3 ] .   R esear ch er s   h av e   u s ed   b o th   W ek a   an d   Py th o n   in   clu s ter in g ,   class if icatio n ,   an d   d et ec tio n   s tu d ies   [ 2 4 ] ,   [ 2 6 ] ,   [ 3 9 ] – [ 4 3 ] .   Fo r   th is   ex p er im en tatio n ,   a  1 0 - f o ld   c r o s s - v alid atio n   d atase t  was  g en er ated   u s in g   b o th   W ek a  an d   Py th o n .   An   ap p r o ac h   th at  is   f r eq u en tly   u s ed   to   ev al u ate  th e  er r o r   r ate  o f   a  lear n in g   s tr ateg y   o n   a  p ar ticu lar   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:   2088 - 8 7 0 8         A   co mp a r a tive  s tu d y  o f m a ch i n e  lea r n in g   to o ls   fo r   d etec tin g   Tr o ja n   h o r s e  …   ( Ha s a n   K a n a ke r )   6647   d ataset  is   th e  1 0 - f o ld   c r o s s   v alid atio n   m eth o d   [ 5 4 ] ,   [ 5 5 ] .   T h e  d ataset  was  d iv id ed   in to   te n   p ar ts ,   o r   " f o ld s , "   an d   ea ch   f o ld   was  u tili ze d   n in e  tim es  f o r   tr ain in g   an d   o n ce   f o r   test in g .   T h e  u s ag e  o f   a  1 0 - f o ld   cr o s s - v alid atio n   a p p r o ac h   h as  two   m ain   ad v an tag es:  B ec au s e  it  u s es  d ata  as  p o s s ib le  f o r   b o t h   th e   tr ain in g   an d   test in g   p h ases ,   it is   m o r e  ac cu r ate  [ 2 4 ] .   Var io u s   estab lis h ed   p er f o r m a n ce   m etr ics,  in clu d in g   ac cu r a cy   r ate,   F - m ea s u r e,   p r ec is io n ,   an d   r ec all,   h av e  b ee n   em p lo y e d   to   ass es s   th e  class if ier s '   ef f icac y .   T a b le  1   s h o ws  th e  p e r f o r m an ce   m etr ics  o f   v ar io u s   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m s   ap p lied   in   th e  ex p e r im en t  u s in g   b o th   W E KA  an d   Py th o n .   T h e  alg o r ith m s   in clu d e  J 4 8 ,   I B K,   NB ,  r eg r ess io n ,   RF ,   SMO  an d   MLP .  Fro m   s u b s ec tio n s   5 . 1   to   5 . 4 ,   e x p lain s   th e   ex p er im en tal  r esu lts   in   d etail.         T ab le  1 .   T r o jan   h o r s e  d etec tio n   r esu lts   u s in g   W ek a  an d   Py th o n   v ar i o u s   m ac h in e   lear n in g   m eth o d s     W EK A     P y t h o n   A l g o r i t h m   P r e c i s i o n   R e c a l l   F - M e a s u r e   A c c u r a c y   ( %)     P r e c i s i o n     R e c a l l   F - M e a s u r e   A c c u r a c y   ( %)   N a ï v e   B a y e s   0 . 9 5 7   0 . 9 5 7   0 . 9 5 3   9 5 . 6     1   0 . 8 2 3   0 . 9 0 3   8 4 . 5   R a n d o m  f o r e s t   0 . 9 5 7   0 . 9 5 7   0 . 9 5 3   9 5 . 6     0 . 9 5 8   0 . 9 7 7   0 . 9 6 8   9 4 . 3   I B K   0 . 9 5 7   0 . 9 5 7   0 . 9 5 3   9 5 . 6     0 . 9 6 2   1   0 . 9 8 1   9 6 . 6   R e g r e ssi o n   0 . 9 5 7   0 . 9 5 7   0 . 9 5 3   9 5 . 6     0 . 8 7 6   1   0 . 9 3 4   8 7 . 6   J4 8   0 . 9 5 7   0 . 9 5 7   0 . 9 5 3   9 5 . 6     0 . 9 5 3   0 . 9 7 7   0 . 9 7 4   9 5 . 4   M u l t i l a y e r   p e r c e p t r o n   0 . 9 5 9   0 . 9 5 9   0 . 9 5 5   9 5 . 8     0 . 8 7 6   1   0 . 9 3 4   8 7 . 6   S M O   0 . 9 5 9   0 . 9 5 9   0 . 9 5 5   9 5 . 8     0 . 8 7 6   1   0 . 9 3 4   8 7 . 6       5 . 1 .     P re cisi o n r a t e   re s ults in   Wek a   a nd   P y t ho n   Pre cisi o n   p r o v id es  an   ex p la n atio n   f o r   th e   p er ce n tag e  o f   g en u in e   p o s itiv e  class if icatio n s   in   all  p o s itiv e  f in d in g s .   I t  is   th e  q u an tity   o f   s am p les  th at  ar e  co r r ec tly   r ec o g n ized   a n d   d o   n o t  r ep r esen t  f alse   p o s itiv es.  E q u atio n   ( 1 )   s tates   th at  p r ec is io n   is   ca lcu lated   u s in g   th e  T P  an d   FP   r ates.  Gr ea ter   p r ec is io n   is   in d icate d   b y   a  h ig h er   T P .     Pr e c isio n = TP ( TP + FP )     ( 1 )     T h e  p r ec is io n   f in d in g s   f o r   ea ch   o f   th e  class if ier s   u s ed   in   t h is   ex p er im en t  ar e  d is p lay ed   in   T ab le  1   an d   Fig u r e  3 .   Fo r   W E KA,   all  th e  alg o r ith m s   h av e  th e  s am e   p r ec is io n   r ate  v alu e  o f   0 . 9 5 7 %  ex ce p t  f o r   SMO   an d   Mu ltil ay er   Per ce p tr o n ,   wh ich   h a v e  a   s lig h tly   h ig h er   p r ec is io n   r ate  v alu e   o f   0 . 9 5 9 %.  Ho wev e r ,   f o r   Py th o n ,   th e  n aïv e  B ay es a lg o r i th m   h as th e  h ig h est p r ec is io n   r ate  v alu e  at  1 0 0 %.           Fig u r e  3 .   Pre cisi o n   r ate   o f   n u m er o u s   class if icatio n   alg o r ith m s       5 . 2 .     Rec a ll r a t e  re s ults in W ek a   a nd   P y t ho n   R ec all  i s   a  s tatis t ic  th at  q u an tifie s   th e  f r eq u en cy   with   wh i ch   a  m ac h in e  lear n in g   m o d el   p r o p er ly   s elec ts   p o s itiv e  s am p les  ( tr u e  p o s itiv es)  f r o m   all  o f   th e  r e al  p o s itiv e  s am p les  in   th e  d a taset.  On   th e  o th er   h an d s ,   tr u ly   p o s itiv e  ( T P)  s a m p les  ar e  t h o s e  f r o m   p r e d icted   clo u d s   tr o ja n   h o r s e  s am p l es  th at  ar e   co r r ec tly   ca teg o r ized   an d   tag g ed   as d an g er o u s .   C alcu latin g   r ec all  is   d o n e  u s in g   ( 2 ) .   0.95 7 0.95 7 0.95 7 0.95 7 0.95 7 0.95 9 0.95 9 1 0.95 8 0.962 0.87 6 0.95 3 0.87 6 0.87 6 0.8 0.8 5 0.9 0.9 5 1 1.0 5 N aï v e  B ay e s R an do m Fo r e s t IB K R e g r e ss i o n  J 48 Mul t i l ay e r P e r c e p t r o n S M O P e r c e n t a g e M a c h i n e   L e a r n i n g   A l g o r i t h ms P rec ision W E K A  P r e c i si o n P Y T H O N  P r e c i si o n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 6 4 2 - 6 6 5 5   6648     =   =  (  +  )     ( 2 )     Fro m   th e  ex p er im en tal  r esu lts   in   T ab le  1   an d   Fig u r e  4 ,   it  is   clea r ly   s ee n   th at  f o r   W E KA,   all  th e  alg o r ith m s   h av e  th e  s am e  r ec all  r ate  v alu e  o f   0 . 9 5 7 %,  e x ce p t  f o r   MLP   an d   SMO,   wh ich   h a v e  a  s lig h t ly   h ig h er   r ec all  r ate  v alu e  o f   0 . 9 5 9 %.   Fo r   Py th o n ,   I B K,   r eg r ess io n ,   SMO  an d   th e  m u ltil ay er   p er ce p tr o n   alg o r ith m   h av e  th e   h ig h est r ec all  r ate  v alu e   at  1 0 0 %.           Fig u r e  4 .   R ec all  r ate  o f   n u m e r o u s   class if icatio n   alg o r ith m s       5 . 3 .     F - M ea s ure  ra t e  re s ults i n We k a   a nd   P y t ho n   T h e  F - Me asu r e  is   a   s y s tem   p er f o r m a n ce   m etr ic   th at  a g g r e g ates  r ec all  an d   p r ec is io n   in t o   a  s in g le   n u m b er .   T h e  ca lc u latio n   o f   th e  F - m ea s u r e  is   s h o wn   in   ( 3 ) .     F − M e a s ure = 2   x   Recal l   x   p r ec i s i o n     Recal l +   p r ec i s i o n     ( 3 )     T h e  ex p er im en tal  r esu lts   in   T ab le  1   an d   Fig u r e  5   s h o w  th at  f o r   W E KA,   all   th e  alg o r ith m s   h av e  th e  s am e    F - m ea s u r e  r ate  v alu e  o f   0 . 9 5 3 %,  ex ce p t f o r   MLP   an d   SMO,   wh ich   h av e  s lig h tly   h ig h er   F - m ea s u r e  r ate  v alu es  o f   0 . 9 5 5 %.  W h ile,   f o r   Py th o n ,   I B K  h as  th e  h ig h est  F - m ea s u r e  r ate  v alu e  at  0 . 9 8 1 %  an d   n aïv e  B ay es  alg o r ith m   h as th e   lo west F - m ea s u r e  r ate  v alu e  at  0 . 9 0 3 %.           Fig u r e  5 .   F - Me asu r e  r ate  o f   n u m er o u s   class if icatio n   alg o r ith m s   0.95 7 0.95 7 0.95 7 0.95 7 0.95 7 0 .9 5 9 0.95 9 0 .8 2 3 0.97 7 1 1 0.97 7 1 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 N aï v e  B ay e s R an do m  F o r e st IB K R e g r e ss i o n  J 48 M ul t i l ay e r P e r c e pt r o n S M O P e r c e n t a g e M ac hi ne   Le ar ni ng  Al g o r i t hm s Re c a ll W E K A  R e c al l P Y T H O N  R e c al l 0.95 3 0.95 3 0.95 3 0.95 3 0 .9 5 3 0.95 5 0.95 5 0 .9 0 3 0.96 8 0.98 1 0.93 4 0.97 4 0.93 4 0.93 4 0.86 0.88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 Naï v e  B ay es R an do m F o r e st IB K R e g r e ss i o n  J 48 M ul t i l ay e r P e r c e pt r o n S M O P e r c e n t a g e M a c h i n e   L e a r n i n g   A l g o r i t h ms F - M e a su r e W E K A  F- M e as ur e P Y T H O N  F- M e as u r e 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:   2088 - 8 7 0 8         A   co mp a r a tive  s tu d y  o f m a ch i n e  lea r n in g   to o ls   fo r   d etec tin g   Tr o ja n   h o r s e  …   ( Ha s a n   K a n a ke r )   6649   5 . 4 .     Acc ura cy   ra t e  re s ults in We k a   a nd   P y t ho n   Acc u r ac y   is   o f ten   r e f er r ed   to   as  co r r ec t  class if icatio n .   T h e  p er ce n ta g e  o f   ac cu r ate  p r e d ictio n s   is   ex p r ess ed   b y   th e   p e r f o r m an c e  s tatis tic  ac cu r ac y .   T a b le  1   an d   Fig u r e   6   s h o w  t h e  ac c u r ac y   r ates  f o r   th e   d if f er en t c lass if ier s .   T h e  ex p er im en tal  r esu lts   f o r   th e  v a r io u s   class if ier s   in   th is   s tu d y   h av e   s h o wn   t h at  f o r   W E KA,   m u ltil ay er   p e r ce p tr o n   a n d   SMO  h av e   s lig h tly   h ig h er   ac cu r a cy   r ates  at   9 5 . 8 %.  I n   co n tr ast,   all  o th e r   class if ier s   ac cu r ac y   r ates  ar e  eq u al,   a n d   th eir   ac cu r ac y   r ates  ar e  eq u a l  to   9 5 . 6 %.  W h ile,   f o r   Py th o n ,   th e  ex p e r im en tal  r esu lts   h av e  s h o w n   th at   th e   I B K  h as  th e  h i g h est  ac cu r ac y   r ate  v alu e   o f   9 6 . 6 %  a n d   t h e  n aïv e  B ay es  h as  t h e   lo west a cc u r ac y   r ate  v alu e  at  8 4 . 5 %.   Dep en d in g   o n   th e  f in d in g s   in   T ab le  1   an d   Fig u r es  3   to   6 ,   it  ca n   b e  co n clu d ed   th at  f o r   W E KA,   all  th e  alg o r ith m s   h av e  th e  s am e  p r ec is io n ,   r ec all,   F - m ea s u r e,   an d   ac cu r ac y   r ate  v alu es  o f   9 5 . 7 %  ex ce p t  f o r   m u ltil ay er   p er ce p tr o n   an d   S MO ,   wh ich   h a v e  s lig h tly   h ig h er   p r ec is io n ,   r ec all,   a n d   F - m ea s u r e  r ate  v alu es  at   9 5 . 9 %  an d   ac c u r ac y   r ate  v al u es  at  9 5 . 8 %.  On   th e  o th e r   h an d ,   f o r   Py th o n ,   n aïv e  B ay es  h as  th e  h ig h est   p r ec is io n   r ate  v al u e  at  1 0 0 %,  wh ile  I B K,   r eg r ess io n ,   SMO  an d   m u ltil ay er   p er ce p t r o n ,   h a v e  th e  h ig h est  r ec all  r ate  v alu e  at   1 0 0 %.  I B K  h as  th e  h ig h est  F - m ea s u r e   a n d   ac cu r ac y   r ate  v alu es  at  9 8 . 1 %  an d   9 6 . 6 %,   r esp ec tiv ely .   Ho wev er ,   r e g r ess io n ,   m u ltil ay er   p er ce p tio n ,   a n d   SMO  h av e   th e  l o west  p r e cisi o n   r ate  v alu e   at   8 7 . 6 %.  Naïv e  B ay es  h as  th e  l o west  r ec all,   F - m ea s u r e,   an d   ac cu r ac y   r ate  v alu es  at  8 2 . 3 %,  9 0 . 3 %,  an d   8 4 . 5 %,   r esp ec tiv ely .           Fig u r e  6 .   Acc u r ac y   r ate  o f   n u m er o u s   class if icatio n   alg o r ith m s       Dif f er en t  m ac h in e   lear n in g   a lg o r ith m s   p er f o r m   d if f er e n tly   in   T r o jan   h o r s e  d etec tio n .   Mu ltil ay er   p er ce p tr o n   an d   s eq u e n tial  m in im al  o p tim izatio n   class if ier s   h av e  s h o wn   b etter   r esu lts   in   W ek a,   wh ile  I B K  an d   J 4 8   class if ier s   h av e  p er f o r m e d   b etter   in   Py th o n .   Ov er all,   th e  f in d in g s   s h o w  th at  m ac h in e  lear n in g   tech n iq u es  ar e  ef f ec tiv e  at  f in d in g   T r o ja n   h o r s es,  with   h ig h   r ec all,   p r ec is io n ,   an d   F - Me asu r e  s co r es.  T h e  ch o ice  o f   alg o r ith m   an d   to o l   ( W E KA  o r   Py th o n )   m ay   d ep e n d   o n   th e   d ataset,   s p ec if ic   r eq u i r em en t s   an d   co n s tr ain ts   o f   th e  ap p licatio n .   A  co m p ar is o n   b etwe en   Py th o n   an d   W ek a  f o r   v ar io u s   m ac h in e  lear n i n g   al g o r ith m s   i n   t er m   o f   th e   ex ec u tio n   tim e  is   s h o wn   in   T ab le  2 .   W e  ca n   s ee   th at  Py t h o n   h as  o u t p er f o r m   W ek a  in   l o wer   f o r   m o s t  o f   th e  alg o r ith m s .   Py th o n   e x ec u tio n   tim e  f o r   n aïv e  B ay es,  r an d o m   f o r est ,   I B K,   J 4 8 ,   SMO  is   s m aller   th an   W ek a' s .   B u t  th e  m u ltil ay er   p e r ce p tr o n   alg o r ith m   h as  s h o wn   m o r e  ex ec u tio n   tim e  in   W ek a.   T h e  r ea s o n   f o r   th a t   b ec au s e  W ek a’ s   im p lem e n tatio n   o f   m u ltil ay er   p er ce p tr o n   h a s   co m p lex   co m p u tatio n s   th a n   in   Py th o n .   Ov e r all,   th e  ex p er im en tal  f i n d in g s   d e m o n s tr ate  th at  Py th o n   is   b ett er   in   ter m s   o f   ex ec u tio n   tim e   f o r   th e  m ajo r ity   o f   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m s .   Ho wev er ,   we  s h o u ld   n o t  f o r g et  th at  th e  ex ec u tio n   tim e  c an   af f ec ted   b y   th e   h ar d war e  a n d   s o f twar e  c o n f ig u r atio n s   o f   t h e  co m p u ter   s y s te m s   u s ed   f o r   th e   an aly s is .     T h is   r esear ch   em p l o y s   th e  d e f au lt  p ar am eter   co n f ig u r atio n s   f o r   b o th   Py t h o n - C o lab   an d   W ek a.   T h e   T ab le s   3   t o   9   d is p lay   th e   p ar a m eter   s ettin g s   f o r   m ac h in e   lear n in g   alg o r ith m s   u s ed   in   t h is   s tu d y .   T h e y   s h o w   n aiv e  B ay es ,  r an d o m   f o r est ,  I B K ,  r eg r ess io n ,   J 4 8 ,   m u ltil ay e r   p er ce p tr o n ,   a n d   s eq u e n tial m in im al  o p tim izatio n   class if ier s   u s in g   Py th o n - C o lab   an d   W ek a,   r esp ec tiv ely .     95.6 95.6 95.6 95.6 95.6 95.8 95.8 84.5 94.3 96.6 87.6 95.4 87.6 87.6 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 N aï v e  B ay e s R an do m  F o r e st IB K R e g r e ss i o n  J 48 M ul t i l ay e r P e r c ept r on S M O P e r ce n t ag e M a c h i n e   L e a r n i n g   A l g o r i t h ms Ac c u r a c y   (% ) W E K A  Ac c ur ac y  ( %) P Y T H O N  Ac c ur a c y  ( %) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 6 4 2 - 6 6 5 5   6650   T ab le  2 .   T im e  c o m p a r is o n   b et wee n   Py th o n   a n d   W ek a    Mac h i n e   l ear n i n g   al g o ri t h m   Py t h o n   e x e c u t i o n   t i m e  ( s )   W e k a   e x ec u t i o n   t i me  (s )   N a ï v e  B ay es   0 . 0 0 3   0 . 0 2   Ran d o m   f o re s t   0 . 0 0 1   0 . 0 5   IBK   0 . 0 0 2   0 . 0 1   Reg res s i o n   0 . 0 0 4   0 . 0 7   J 4 8   0 . 0 0 2   0 . 0 1   Mu l t i l a y er   p erce p t r o n   0 . 0 0 3   0 . 7 9   SM O   0 . 0 0 2   0 . 0 3       T ab le  3 .   Naiv e  B ay es  m ac h in e   lear n in g   alg o r ith m   p ar am eter s   in   Py th o n   an d   W ek a   Py t h o n   W e k a   Param et e r   V a l u e   Param et e r   V a l u e   p r i o rs   N o n e   U s eKe r n e l E s t i m a t o r   Fal s e   va r _ s m o o t h i n g   1e - 9   U s e S u p e r v i s e d D i s c r e t i z a t i o n   Fal s e       T ab le  4 .   R an d o m   f o r est m ac h i n e  lear n in g   alg o r ith m   p ar a m eter s   in   Py th o n   a n d   W ek a   Py t h o n   W e k a   Param et e r   V a l u e   Param et e r   V a l u e   n _ es t i m a t o r s   5 0 0   b a g S i z eP er ce n t   1 0 0   cr i t e r i o n   g i n i   m a x D e p t h   0   m a x _ d ep t h   N o n e   n u m F e a t u r e s   0   m i n _ s a m p l e s _ s p l i t   2   s ee d   1   m i n _ s a m p l e s _ l e a f   1   n u m E x ec u t i o n S l o t s   1   m i n _ w ei g h t _ f r a c t i o n _ l e a f   0   b a t c h S i z e   1 0 0   m a x _ f ea t u r es   au t o   d e b u g   Fal s e   m a x _ l ea f _ n o d e s   N o n e   d o N o t C h eckC a p a b i l i t i es   Fal s e   m i n _ i m p u r i t y _ d ec r e a s e   0   b r ea kT i es R a n d o m l y   Fal s e   b o o t s t r a p   T r u e   p r i n t Cl a s s i f i er s   Fal s e   o o b _ s c o r e   Fal s e   p r i n t Tr ee s   Fal s e   n _ j o b s   N o n e   i n B a g O u t O f B a g E v a l u a t i o n   Fal s e   r a n d o m _ s t a t e   1       ver b o s e   0       wa r m _ s t a r t   Fal s e       cl a s s _ we i g h t   N o n e       ccp _ a l p h a   0 . 0       m a x _ s a m p l es   N o n e           T ab le  5 .   I B K  m ac h in e   lear n in g   alg o r ith m   p ar am ete r s   in   Py th o n   an d   W ek a   Py t h o n   W e k a   Param et e r   V a l u e   Param et e r   V a l u e   n _ n ei g h b o r s   5   KNN   1   wei g h t s   u n i f o r m   D i s t a n ceW e i g h t i n g   N o   d i s t a n ce   w ei g h t i n g   a l g o r i t h m   au t o   W i n d o w S i z e   0   l e a f _ s i z e   30   D i s t a n ce F u n c t i o n   E u cl i d ea n D i s t a n ce   p   2   Cr o s s V a l i d a t e   Fal s e   m e t r i c   mi n k o w s k i   M e a n S q u a r ed   Fal s e   m e t r i c _ p a r a m s   N o n e   D e b u g   Fal s e   n _ j o b s   N o n e   d o N o t C h eckC a p a b i l i t i es   Fal s e       T ab le  6 .   R eg r ess io n   m ac h i n e  l ea r n in g   alg o r ith m   p ar am eter s   in   Py th o n   a n d   W ek a   Py t h o n   W e k a   Param et e r   V a l u e   Param et e r   V a l u e   p e n a l t y   l2   R i d g e   1 . 0 E - 8   d u a l   Fal s e   M a xI t s   - 1   t o l   1e - 4   D e b u g   Fal s e   C   1 0 0   d o N o t C h eckC a p a b i l i t i es   Fal s e   f i t _ i n t e r ce p t   T r u e   B a t c h S i z e   1 0 0   i n t e r ce p t _ s ca l i n g   1   Nu m D ec i m a l P l a ce s   2   cl a s s _ we i g h t   N o n e       r a n d o m _ s t a t e   1       s o l v er   l b fg s       m a x _ i t e r   1 0 0       m u l t i _ cl a s s   o v r       ver b o s e   0       wa r m _ s t a r t   Fal s e       n _ j o b s   N o n e       l 1 _ r a t i o   N o n e         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:   2088 - 8 7 0 8         A   co mp a r a tive  s tu d y  o f m a ch i n e  lea r n in g   to o ls   fo r   d etec tin g   Tr o ja n   h o r s e  …   ( Ha s a n   K a n a ke r )   6651   T ab le  7 .   J 4 8   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m   p a r am eter s   in   Py th o n   an d   W ek a   P y t h o n     W e k a   P a r a me t e r   V a l u e   P a r a me t e r   V a l u e   C r i t e r i o n   g i n i   C r i t e r i o n   e n t r o p y   S p l i t t e r   b e s t   M a x   d e p t h   N o n e   M a x   d e p t h   N o n e   M i n   s a mp l e s   sp l i t   2   M i n   s a mp l e s   sp l i t   2   M i n   s a mp l e s   l e a f   1   M i n   s a mp l e s   l e a f   1   C C P   a l p h a   0 . 2 5   M i n   w e i g h t   f r a c t i o n   l e a f   0 . 0   S u b t r e e   r a i s i n g   T r u e   M a x   f e a t u r e s   N o n e   U se  La p l a c e   F a l se   R a n d o m s t a t e   N o n e   B i n a r y   s p l i t s   F a l se   M a x   l e a f   n o d e s   N o n e   S a v e   i n st a n c e   d a t a   F a l se   M i n   i mp u r i t y   d e c r e a se   0 . 0       C l a s s we i g h t   N o n e       C C P   a l p h a   0 . 0           T ab le  8 .   Mu ltil ay er   p er ce p t r o n   m ac h in e  lear n i n g   alg o r ith m   p ar am eter s   in   Py th o n   an d   W ek a   P y t h o n   W e k a   p e n a l t y   N o n e   l e a rn i n g R a t e   0 . 3   a l p h a   0 . 0 0 0 1   m o m e n t u m   0 . 2   f i t _ i n t e r c e p t   Tr u e   h i d d e n L a y e rs   'a'   m a x _ i t e r   1 0 0 0   t ra i n i n g T i m e   5 0 0   t o l   1e - 3   v a l i d a t i o n T h r e sh o l d   20   sh u f f l e   Tr u e   see d   0   v e r b o s e   0   l e a rn i n g R a t e D e c a y   F a l se   e t a 0   0 . 1   c o n v e rg e E p o c h s   0   n _ j o b s   N o n e   c o n v e rg e T h r e sh o l d   0 . 0 0 1   ra n d o m _ s t a t e   1   n o rm a l i ze At t ri b u t e s   Tr u e   e a r l y _ st o p p i n g   F a l se   n o rm a l i ze C l a ss   Tr u e   v a l i d a t i o n _ f ra c t i o n   0 . 1   d e c a y   F a l se   n _ i t e r_ n o _ c h a n g e   5   rese t   Tr u e   c l a ss_ w e i g h t   N o n e   n o m i n a l T o B i n a r y Fi l t e r   Tr u e   w a rm _ st a rt   F a l se   d e b u g   F a l se       T ab le  9 .   SMO  m ac h in e   lear n i n g   alg o r ith m   p a r am eter s   in   Py th o n   an d   W ek a   P y t h o n   W e k a   C   1 . 0   C   1 . 0   k e r n e l   l i n e a r   k e r n e l   P o l y K e r n e l   d e g re e   3   f i l t e rT y p e   2   g a m m a   'sca l e '   t o l e r a n c e P a r a m e t e r   0 . 0 0 1   c o e f 0   0 . 0   e p s i l o n   1 . 0 E - 12   sh ri n k i n g   Tr u e   n u m F o l d s   - 1   p ro b a b i l i t y   F a l se   ra n d o m S e e d   1   t o l   1e - 3   b u i l d L o g i st i c Mo d e l s   F a l se   c a c h e _ s i ze   2 0 0   d e b u g   F a l se   c l a ss_ w e i g h t   N o n e   d o N o t C h e c k C a p a b i l i t i e s   F a l se   v e r b o s e   F a l se       m a x _ i t e r   - 1       d e c i si o n _ f u n c t i o n _ sh a p e   'o v r '       b re a k _ t i e s   F a l se       ra n d o m _ s t a t e   1           6.   CO NCLU SI O N    T h is   s tu d y   e x p lo r ed   th e  s ec u r i ty   r is k s   an d   b en ef its   ass o ciate d   with   cl o u d   co m p u tin g   an d   t h e  u s ag e   o f   m ac h in e  lear n in g   f o r   d etec tin g   T r o jan   h o r s e  in f ec tio n s .   W ek a  an d   Py th o n   C o lab ,   two   w ell - k n o wn   m ac h in e   lear n in g   to o ls ,   wer e  test ed   in   th e  s tu d y   to   s ee   h o w  well  th ey   p er f o r m ed   at  id en tify i n g   T r o ja n   h o r s e  in f ec tio n s .   T h e  r esu lts   s h o w  th at  b o th   to o ls   ar e  ef f ec tiv e  in   d etec tin g   T r o jan   h o r s e  in f ec tio n s ,   Ho w ev er ,   th e  in s tr u m en t   s elec ted   will  r ely   o n   th e  p ar ticu lar   n ee d s   an d   r eso u r ce s   o f f er ed .   Fu r th er m o r e,   th e  s tu d y   ev alu ated   t h e   co m p u tatio n al   r eso u r c es  r eq u i r ed   b y   ea c h   to o l  an d   f o u n d   t h at  Py th o n   C o lab   g en er ally   h ad   f aster   e x ec u tio n   tim es  th an   W ek a.   T h is   s tu d y   h elp s   r esear ch er s   an d   p r ac titi o n er s   in   c y b er s ec u r ity   f ield   to   ad o p t  th e   s u itab le   m ac h in e  lear n i n g   to o ls   to   d etec t  th e  m alwa r e  in f ec tio n   ef f ec tiv ely   b ased   o n   p er f o r m an ce   an d   ac cu r ac y   d etec tio n   r ate  u s in g   th is   s tu d y   in s ig h ts   in to   th e  s tr en g th s   an d   lim itatio n s   o f   W ek a  an d   Py th o n   C o lab   f o r   b u ild in g   m ac h in e  lear n in g   m o d els an d   d etec tin g   T r o jan   h o r s e  in f ec tio n s .   T h is   s tu d y   lim ited   b y   ex tr ac tin g   n in e  f ea tu r es  f r o m   th e  s am p les.  Ho wev er ,   it  is   cr u cial  to   em p h asize  th at  ad d itio n al  s tu d y   is   r e q u ir e d ,   s u ch   as  b y   i n cr ea s in g   f ea tu r e  ex tr ac tio n ,   in   o r d er   to   in cr ea s e  th e  s u cc ess   r ate   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.