I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  14 ,   No .   2 J u ly   20 25 ,   p p .   5 1 8 ~ 52 6   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 14 . i 2 . pp 5 1 8 - 52 6           518       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Enha ncing   intrus io n det ec tion sy st e m s w ith  hy brid  H H O - W O op ti m i z a tion a nd  g ra dient  bo o sting   m a chi ne  cl a ss ifi e r         M o s leh M .   Abua lha j 1 ,   Ah m a d Adel  Ab u - Sh a re ha 2 ,   Ro qia   Ra t eb 3   1 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 se c u r i t y ,   F a c u l t y   o f   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y Al - A h l i y y a   A mm a n   U n i v e r si t y ,   A mm a n ,   Jo r d a n   2 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 mat i o n   T e c h n o l o g y Al - A h l i y y a   A mm a n   U n i v e r si t y ,   A mm a n ,   Jo r d a n   3 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 mat i o n   T e c h n o l o g y Al - A h l i y y a   A mm a n   U n i v e r si t y ,   A mm a n ,   Jo r d a n       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   2 6 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   A p r   1 1 ,   2 0 2 5   A cc ep ted   J u n   1 0 ,   2 0 2 5       In   th is  p a p e r,   w e   p ro p o se   a   h y b rid   i n tr u sio n   d e tec ti o n   sy ste m   (IDS)   th a t   lev e ra g e Ha rris  Ha wk s   o p ti m iza ti o n   (HH O)  a n d   w h a le  o p ti m iz a ti o n   a lg o rit h m   (W O A f o f e a tu re   se lec ti o n   t o   e n h a n c e   t h e   d e tec ti o n   o f   c y b e ra tt a c k s.  T h e   h y b rid   a p p ro a c h   re d u c e t h e   d im e n sio n a li ty   o f   th e   NSL - KD d a tas e t,   a ll o w in g   th e   IDS  to   o p e ra te  m o re   e ff icie n tl y .   T h e   re d u c e d   f e a tu re   se is  th e n   c las si f ied   u sin g   lo g isti c   re g re ss io n   (L R)  a n d   g ra d ien t   b o o st in g   m a c h in e   (G BM c las sifiers .   P e rf o rm a n c e   e v a lu a ti o n   d e m o n stra tes   th a t h e   G BM - HH O/W O A   c o m b in a ti o n   o u tp e rf o rm th e   L R - H HO /W O a p p ro a c h ,   a c h iev in g   a n   a c c u ra c y   o f   9 7 . 6 8 % .   T h e se   re su lt i n d ica te  th a t   in teg ra ti n g   HH a n d   W OA   si g n if ica n t l y   i m p ro v e th e   IDS' a b il it y   t o   id e n ti f y   in tru sio n w h il e   m a in tain in g   h ig h   c o m p u tatio n a e f f icie n c y .   T h is   re se a rc h   h ig h li g h ts  t h e   p o ten ti a l   o f   a d v a n c e d   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e to   stre n g th e n   n e tw o rk   se c u rit y   a g a in st ev o lv in g   th re a ts.   K ey w o r d s :   Featu r s el ec t io n   Gr ad ien t b o o s tin g   m ac h i n e   Har r is   H a w k s   alg o r it h m   I n tr u s io n   d etec tio n   s y s te m   W h ale  o p ti m izatio n   alg o r it h m   T h is i 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 :   Mo s leh   M.   A b u al h aj   Dep ar t m en t o f   Net w o r k s   an d   C y b er s ec u r it y ,   Facu lt y   o f   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y     Al - Ah li y y Am m a n   U n iv er s it y   Am m an   1 9 1 1 1 ,   J o r d an   E m ail:  m . ab u al h aj @ a m m a n u . ed u . j o       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en t   y ea r s ,   a s   c y b er   th r e ats  h av b ec o m m o r s o p h is ticated   an d   f r eq u e n t,  o r g a n iza tio n s   h a v e   tu r n ed   to   in tr u s io n   d etec tio n   s y s te m s   ( I DS)   as  cr itical  lin e   o f   d ef en s i n   p r o tectin g   th e ir   n et w o r k s   an d   d ata.   An   I DS  f u n ctio n s   as  s ec u r it y   to o th at  m o n i to r s   an d   a n al y ze s   n et w o r k   tr a f f ic,   id en ti f y in g   s u s p icio u s   ac tiv it y   an d   p o ten tial  t h r ea ts   i n   r ea l - ti m [ 1 ] ,   [ 2 ] .   W ith   th in cr ea s in g   v o l u m o f   d ata  g en er ated   b y   m o d er n   n e t w o r k s ,   tr ad itio n al  r u le - b ased   I DS  ap p r o ac h es  s tr u g g le  to   k ee p   p ac e,   o f ten   lead i n g   to   h ig h er   f alse  p o s itiv e s   an d   n eg at iv e s   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   A s   r esu l t,  m ac h i n lear n in g   ( M L )   tech n iq u e s   h a v e m er g ed   as  p r o m is in g   s o l u tio n   f o r   en h a n ci n g   I D p er f o r m a n ce   b y   en ab li n g   s y s te m s   to   lear n   f r o m   h i s to r ical  d ata  an d   d etec p r ev io u s l y   u n k n o w n   attac k   p atter n s   [ 1 ] ,   [ 4 ] .   T h in teg r atio n   o f   M L   clas s if icatio n   alg o r it h m s   i n to   I DS s   o f f er s   d y n a m ic  ap p r o ac h   to   th r ea d etec tio n ,   allo w i n g   th s y s te m   to   d if f er e n tiate  b et w ee n   le g iti m ate  tr af f ic  an d   p o ten tial  in tr u s io n s   b ased   o n   lear n ed   p atter n s   [ 1 ] ,   [ 4 ] .   C lass i f icatio n   al g o r it h m s   s u ch   a s   g r ad ien b o o s tin g   m ac h i n ( GB M)   an d   lo g is tic   r eg r ess io n   ( L R )   h a v s h o w n   s tr o n g   p o te n tial  i n   cla s s i f y in g   n e t w o r k   tr a f f ic   d ata  in to   b en ig n   o r   m alicio u s   ca teg o r ies  [ 5 ] ,   [ 6 ] .   B y   le v er ag in g   th ab ili t y   o f   M L   m o d els,   I DSs   ca n   b ec o m m o r r esil i e n an d   ac c u r ate  i n   d etec tin g   w id ar r a y   o f   c y b er   th r ea ts ,   in cl u d i n g   b o t h   k n o w n   a n d   u n k n o w n   atta ck s .   Ho w e v er ,   th e   ef f ec tiv e n e s s   o f   t h ese   m o d els   is   h i g h l y   d ep en d en o n   t h q u alit y   o f   th e   f ea tu r es   u s ed   f o r   tr ain in g ,   w h ic h   m ak e s   f ea tu r s elec tio n   cr iti ca co m p o n e n t i n   b u ild i n g   ef f i cien t I DS s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ci n g   in tr u s io n   d etec tio n   s ystems   w ith   h yb r id   HHO - WOA  o p timiz a tio n   a n d     ( Mo s l eh   M.  A b u a l h a j )   519   Featu r s elec tio n   alg o r it h m s   p lay   k e y   r o le  i n   e n h an ci n g   th p er f o r m an ce   o f   M L - b ase d   I DSs   b y   id en ti f y i n g   th m o s r elev a n t   an d   in f o r m ati v f ea t u r es  f r o m   v ast  n et w o r k   tr af f ic  d atasets .   R ed u ci n g   th e   d i m en s io n al it y   o f   t h d ata  n o t   o n l y   i m p r o v es  m o d el  ac cu r ac y   b u al s o   r ed u ce s   co m p u tatio n al  co s t s ,   allo w in g   f o r   f aster   an d   m o r e f f icien in tr u s io n   d etec tio n .   Op ti m i za tio n   tech n iq u e s   s u ch   a s   w h ale  o p ti m iza tio n   alg o r ith m   ( W O A )   an d   Har r is   Ha w k s   o p ti m iza tio n   ( HHO)   h av b ee n   em p lo y ed   to   f in e - t u n f ea t u r s elec tio n   p r o ce s s es,  en s u r i n g   t h at  t h s elec ted   f ea t u r es  m a x i m ize  d etec tio n   ac cu r ac y   w h ile  m i n i m izi n g   n o is a n d   ir r elev an t   d ata.   T h co m b in a tio n   o f   ef f ec t iv e   f ea t u r s ele ctio n   a n d   r o b u s cla s s i f ica tio n   al g o r ith m s   ca n   s ig n i f ica n tl y   i m p r o v th r eli ab ilit y   an d   p er f o r m an ce   o f   I DSs ,   o f f er i n g   p o w er f u to o f o r   cy b er s ec u r i t y   p r o f ess io n al s   to   s af e g u ar d   th ei r   n et w o r k s   a g ain s i n cr ea s i n g l y   co m p lex   c y b er   th r ea ts   [ 9 ] - [ 1 2 ] .   Nu m eo u s   r esear c h   w r o k s   h a v p r o p o s ed   t o   en h an ce   I DS  s y s te m s   p er f o r m an ce .   Z h ao   an d   Z h ao   [ 1 3 ]   p r o p o s ed   s o lu tio n   th at  i m p r o v es  th ac cu r ac y   o f   I DS  s y s te m s   b y   u s i n g   ML   tec h n iq u es.  T h p r o p o s ed   s o lu tio n   u s es   t h r ad ial  b asis   f u n c tio n   ( R B F)  n e u r al  n et wo r k s   to   e x tr ac i m p o r tan f ea t u r es  f r o m   th e   d ata.   T h en ,   th s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( SVM)   tec h n iq u i s   u s ed   f o r   clas s i f icatio n   b ased   o n   t h ex tr ac ted   f ea tu r e s   f r o m   th R B tech n iq u e.   T h p r o p o s ed   s o lu tio n   w a s   test ed   u s in g   th KDD9 9   d ataset  an d   im p le m en ted   i n   P y t h o n .   T h r esu lt s   s h o w ed   th at  co m b i n i n g   R B F a n d   SVM  t ec h n iq u es a c h ie v ed   h ig h   ac c u r ac y   o f   9 7 %.   R esear ch   b y   Dao u d   et  a l.   [ 1 4 ]   e m p h a s ize  t h p o ten tial   o f   ML   to   e n h an ce   th ca p ab ilit i es  o f   I D S.   T h au th o r s   p r o p o s im p le m e n ti n g   v ar io u s   M L   alg o r it h m s ,   s p ec if icall y   k - n ea r es n ei g h b o r   ( KNN) ,   d ec is io n   tr ee ,   an d   r an d o m   f o r est ,   w ith i n   th I DS  f r a m e w o r k .   T h g o al  is   to   m ea s u r th eir   ef f ec ti v en es s   in   i m p r o v i n g   d etec tio n   ac cu r ac y .   T h p ap er   u s es  t h K - Fo ld   cr o s s - v al id atio n   m et h o d   to   en h a n ce   d etec tio n   r ates.  T h e   f i n d in g s   in d icate   th at   th e   r an d o m   f o r est   alg o r it h m ,   p ar ticu la r l y   w it h   1 0 0   tr ee s ,   ac h iev ed   t h h ig h es ac cu r ac y   o f   9 2 . 6 5 %,  o u tp er f o r m i n g   t h o th er   alg o r ith m s   test ed .   Ak a n d et  a l.   [ 1 5 ]   p r esen n o v el  h y b r id   alg o r ith m   th at  c o m b i n es  co n v o lu tio n al  n e u r al   n et w o r k s   ( C NN)   an d   d ee p   n e u r al  n et wo r k s .   T h is   in n o v a tiv ap p r o ac h   ai m s   to   e n h a n ce   t h ac c u r ac y   an d   e f f ec ti v en e s s   o f   in tr u s io n   d etec tio n ,   ad d r ess in g   t h li m itatio n s   o f   tr ad iti o n al   m et h o d s   i n   id en ti f y i n g   n et w o r k   i n tr u s io n s .   T h is   h y b r id   ap p r o ac h   i s   d esi g n ed   to   ca te g o r ize  n et w o r k   p a ck ets   an d   id e n ti f y   i n tr u s io n s ,   class i f y in g   th e m   a s   eith er   n o r m a o r   m alicio u s .   T h C NN  ac h ie v ed   h i g h   ac cu r ac y   r ate  o f   9 9 . 1 8 %,  o u tp er f o r m i n g   o th er   class i f ier s .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1 .     NSL - K DD  da t a s et   T h NSL - KDD  d ataset  w ill   b u s ed   in   th is   w o r k   to   ev alu a te  th p r o p o s ed   ML   m o d el.   T h   NSL - K DD  d ataset  u s ed   co n t ain s   1 4 8 , 5 1 7   attac k s   a n d   b e n ig n   r ec o r d s .   I n   ad d itio n ,   th NSL - K DD  d ataset   co n s is ts   o f   4 0   f ea tu r es.   T h er ar 3 8   d if f er e n t y p es  o f   atta ck s   ca teg o r ized   i n to   te n   t y p e s   o f   Do S   attac k ,   s i x   t y p es  o f   p r o b attac k ,   s e v en   t y p es  o f   u s er s   to   r o o ( U2 R )   attac k ,   an d   1 5   t y p es  o f   r e m o te  to   l o ca ( R 2 L )   attac k .   T ab le  1   lis t th ese  3 8   d if f er e n t t y p e s   o f   attac k s   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .       T ab le  1 .   NSL - KD d ataset  att ac k   g r o u p s   M a i n   a t t a c k   S u b t y p e s   D o S   B a c k ,   P r o c e sst a b l e ,   P o d ,   L a n d ,   S mu r f ,   N e p t u n e ,   A p a c h e 2 ,   T e a r d r o p ,   U d p st o r m,  a n d   W o r m   P r o b e   M sc a n ,   S a t a n ,   N m a p ,   I p sw e e p ,   P o r t s w e e p ,   a n d   S a i n t   U 2 R   L o a d mo d u l e ,   B u f f e r   o v e r f l o w ,   S q l a t t a c k ,   X t e r m,  R o o t k i t ,   P e r l ,   a n d   P s   R 2 L   G u e ss_ P a ssw o r d ,   S n m p g u e ss,  I map ,   P h f ,   M u l t i h o p ,   W a r e z mast e r ,   F t p _ w r i t e ,   X sn o o p ,   W a r e z   S p y ,   S e n d mai l ,   X l o c k ,   S n m p g e t a t t a c k ,   c l i e n t ,   H t t p t u n n e l ,   a n d   N a me d       2 . 2 .     L o g is t ic  re g re s s io a nd   g ra dient  bo o s t ing   m a chi ne  cla s s if ica t io n a lg o rit h m s   2 . 2 . 1 .   L o g is t ic  re g re s s io cl a s s if iers   L R   i s   b in ar y   clas s i f icatio n   a lg o r ith m   th at  m o d el s   th lik el ih o o d   o f   an   ev en o cc u r r in g   b ased   o n   co llectio n   o f   p r ed icto r   f ac to r s   u s i n g   lo g is tic  f u n ctio n .   T h lo g is tic  f u n c tio n   g en er ate s   v alu b et w ee n   0   an d   1 ,   w h ic h   r ep r esen t s   th li k eli h o o d   th at  th ev e n w ill o cc u r   [ 6 ] ,   [ 1 8 ] .   Fig u r 1   clar if ies t h L R   tec h n iq u e.     2 . 2 . 2 .   G ra dient  bo o s t ing   m a c hin cl a s s if iers   GB b u ild s   s eq u en ce   o f   D T s ,   ea ch   o f   w h ic h   tr ies  to   co r r ec th er r o r s   o f   th p r ev io u s   tr ee .   T h is   s eq u en tial  p r o ce s s   o f   b u ild i n g   tr ee s ,   ad j u s tin g   t h w ei g h ts ,   an d   r ep ea tin g   t h p r o ce s s   is   c alled   b o o s tin g .   T h id ea   b eh in d   GB is   to   co m b i n m u l t ip le  w ea k   clas s i f ier s   t o   cr ea te  s tr o n g   c lass if ier .   A   w ea k   cla s s i f ier   is   a   s i m p le  m o d el  t h at  p er f o r m s   o n l y   s li g h tl y   b etter   t h an   r a n d o m   g u e s s i n g .   B y   co m b i n i n g   m an y   w ea k   c lass if ier s ,   GB cr ea tes a  p o w er f u l a n d   a cc u r ate  m o d el  [ 5 ] ,   [ 1 9 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   518 - 5 2 6   520       Fig u r 1 .   L R   m et h o d       2 . 3 .     H a rr is   H a w k s   o pti m iza t io n   a nd   w ha le  o pti m iza t io n a lg o rit h m   a lg o rit h m s   T h HHO  an d   W OA   al g o r it h m s   h a v b ee n   u s to   s elec th k e y   f ea tu r e s   o f   t h attac k   f r o m   th e     NSL - K DD  d ataset.   T h H HO   an d   W O A   al g o r ith m s   h a v b ee n   d er iv ed   f r o m   t h b e h av io r   Har r is   Ha w k s   a n d   W h ale,   r esp ec tiv el y   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   T h HHO  an d   W OA   alg o r ith m s   p er f o r m   s e v er al  o p er atio n s   to   f in d   th b est   s o lu tio n .   T h ese  o p er atio n s   ar b ased   o n   f u n ctio n s ,   v ar iab l es,  an d   co n s tr ai n t s   th at  i m p a ct  f i n d in g   t h b est   s o lu tio n .   On o f   th k e y   f u n c tio n s   i n   HHO  a n d   W OA   al g o r ith m s   is   th " o b j ec tiv f u n cti o n . "   T h o b j ec tiv f u n ctio n   f o r   b o th   HHO  an d   W OA   co n s id er s   p r ed ictio n   ac cu r ac y   f o r   th f ea tu r s u b s et  an d   th n u m b er   o f   s elec ted   f ea tu r es t h is   a i m s   to   ch o o s f ea t u r s u b s et  t h at  en h a n ce s   th e   m o d el ' s   p r ed ictiv ac c u r ac y   w h il e   av o id in g   o v er f itt in g   b y   m i n i m izi n g   t h n u m b er   o f   f ea t u r e s .   T h o b j ec tiv f u n ctio n   o f   HHO  an d   W OA   is   ca lcu lated   u s i n g   ( 1 )   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] ,   [ 2 0 ] [ 2 3 ] .             =       +  (                  )   ( 1 )     A lp h an d   B eta  ar w ei g h t s   t h at  d eter m i n t h r elati v i m p o r tan ce   o f   th er r o r   r ate  an d   th f ea tu r e   co u n t.  I n   t h is   s t u d y ,   A lp h a= 0 . 9 9   an d   B eta= 0 . 0 1 ,   in d icatin g   h ig h   e m p h asi s   o n   m i n i m izi n g   th er r o r   r ate.   T h e   er r o r   r ate  is   ca lcu lated   a s   ( 1 A cc u r ac y ) ,   w h er A cc u r ac y   i s   t h p er f o r m a n ce   m ea s u r o f   t h cla s s i f icat io n   m o d el  u s i n g   th s elec ted   f ea t u r s u b s et.   T h is   m ea n s   th at  lo w er   er r o r   r ate  v alu in d icate d   a   b etter   f ea tu r e   s u b s et  ( b etter   ac cu r ac y ) .   T h n u m b er   o f   s elec ted   f ea tu r es  is   th co u n o f   f ea tu r e s   th alg o r ith m   c h o o s es.  T h e   m ax i m u m   n u m b er   o f   f ea t u r es  is   th co u n t o f   al l a v ailab le  f ea tu r es i n   th d atase t [ 9 ] ,   [ 1 0 ] ,   [ 2 0 ] [ 2 3 ] .   B esid es  th o b j ec tiv f u n ctio n ,   th d ec is io n   v ar iab les  f o r m   k e y   ele m en o f   th HH O   an d   W OA  alg o r ith m s .   I n   HHO  a n d   W OA ,   t h d ec is io n   v ar iab les  ar th p o s itio n s   o f   t h h a w k s / w h ale s   i n   th e   m u ltid i m en s io n al  s ea r ch   s p ac e.   E ac h   h a w k 's / w h ale ' s   p o s iti o n   r ep r esen ts   p o te n tial  s o lu t io n   ( f ea t u r s u b s et) ,   w h er ea ch   d i m e n s io n   o f   t h i s   p o s itio n   r ep r esen t s   f ea tu r e.   T h is   in it ial l y   ca n   b r ep r esen ted   w it h   p o s itio n   v ec to r   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] ,   [ 2 0 ] [ 2 3 ] ,   as ( 2 )   an d   ( 3 ) :     Ve c to r   =[ , 1 , 2 , , 3 , ]   ( 2 )     , =  +(  +    ) * R a n d ( )   ( 3 )     w h er ,   is   th p o s itio n   o f   h a w k   in   t h d   d i m en s io n ,   d   is   th n u m b er   o f   f ea tu r es  i n   th d ataset,   ar th lo w er   an d   u p p er   b o u n d s   f o r   t h d   d im e n s io n   ( th lo w er   b o u n d   is   0   an d   u p p er   b o u n d   is   1 ) ,   r an d ( )   g en er ates  a   r an d o m   n u m b er   b et w ee n   0   an d   1 .   T h v alu in d icate s   wh eth er   f ea t u r is   in cl u d ed   in   th s u b s et  b ein g   co n s id er ed .   E ac h   p o s itio n   v ec to r   r e p r esen ts   f ea tu r s u b s et   ( s o lu tio n ) ,   an d   th ese  v ec to r s   ar u p d ated   u s in g   th e x p lo itatio n   a n d   ex p lo r atio n   p h ase s   o f   t h al g o r ith m .   I n   th HHO  e x p lo r atio n   p h ase,   t h d ec i s io n   v ar iab les ar th p o s itio n s   o f   t h h a w k s ,   w h ic h   ar u p d ated   u s i n g   ( 4 )   [9 ] ,   [ 10 ] ,   [ 20 ] [ 2 3 ] .     , ( ) =   , ( ) +   (    ,   +   , ( )   )   ( 4 )     W h er , ( )   is   th u p d ated   p o s itio n   o f   th h a w k   i n   th d   d i m e n s io n ,   , ( )     is   th cu r r en p o s itio n   o f   th h a w k ,     is   a   r an d o m   n u m b er   b et w ee n   0   an d   1 ,    ,       is   th p o s itio n   o f   a   r an d o m l y   s elec t ed   h a w k   f r o m   t h p o p u latio n .   A s   f o r   th ex p lo itatio n   p h ase,   t h p o s itio n s   o f   th h a w k s   ar u p d ated   b ased   o n   th lo ca tio n   o f   th p r e y   ( t h b est s o lu tio n   f o u n d   s o   f ar )   u s in g   ( 5 )   [9 ] ,   [ 10 ] ,   [ 20 ] [ 2 3 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ci n g   in tr u s io n   d etec tio n   s ystems   w ith   h yb r id   HHO - WOA  o p timiz a tio n   a n d     ( Mo s l eh   M.  A b u a l h a j )   521   , ( ) =   , +   |   ,   +   , ( )   |   ( 5 )     W h er , +     is   th c u r r en t   b est  s o lu tio n   f o u n d   b y   a n y   h a w k   i n   t h p o p u latio n .   I n   t h W O A   e x p lo r atio n   p h ase,   th d ec is io n   v ar iab les a r th p o s itio n s   o f   t h w h ales,  w h ic h   ar u p d ated   u s i n g   ( 6 )   [9 ] ,   [ 10 ] ,   [ 20 ] [ 2 3 ] .     , ( ) =   , (  )   |      ,   +   , ( )   |   ( 6 )     W h er , ( )   is   t h u p d ated   p o s itio n   o f   th e   w h ale  i n   t h d   d i m e n s io n ,   , ( )   is   th e   cu r r en p o s itio n   o f   th w h ale,    ,     is   th p o s i tio n   o f   r an d o m l y   s elec ted   h aw k   f r o m   t h p o p u latio n ,   A   a n d   C   ar e   co ef f icie n t s   ca lcu lated   as  u s i n g   t h iter ati v d ec r e m e n o f   p ar am eter   a.   T h ex p lo itati o n   p h ase  o f   W O in cl u d es t w o   b eh av io r s : e n cir c lin g   p r e y   ( 7 )   an d   b u b b le - n et  at tack i n g   m et h o d   ( 8 )   [ 9 ] ,   [ 10 ] ,   [ 20 ] [ 2 3 ] .     , ( ) =      ,     |      ,   +   , ( )   |   ( 7 )     , ( ) =   |    ,     , ( )   |    ( 2  ) +   ,     ( 8 )     W h er b   an d   ar e   co n s tan ts   a n d   r an d o m   n u m b er ,   d ef in i n g   th s h ap o f   th s p ir al  m o v e m en t.  I n   ad d itio n ,   th p er f o r m an ce   o f   H HO  a n d   W OA  alg o r it h m s   is   i m p ac te d   b y   s o m e   co n s tr ain t s .   T h p r i m ar y   co n s tr ain t   i n   b o th   HHO  an d   W O A   i s   t h e   b o u n d ar y   co n s tr ain t,  t h at  t h p o s itio n   o f   ea c h   h a w k   o r   w h ale  s ta y s   w it h i n   p r ed ef in ed   lo w er   an d   u p p er   b o u n d s   f o r   ea ch   d i m e n s io n   ( f ea t u r e) ,   as sh o w n   in   ( 9 )   [ 9 ] ,   [ 10 ] ,   [ 20 ] [ 2 3 ] .     ,   =   {      ,    ,   >         ,    ,   >      ,     ,       ( 9 )     An o th er   co n s tr ain i s   th b in a r y   co n v er s io n   co n s tr ai n t,  in   w h ic h   v al u es  ar m ap p ed   to   ze r o   o r   o n b ased   o n   t h r e s h o ld   s et   to   0 . 5 .   W h en     ,   >   t h r esh o ld ,   t h f ea t u r s h o u ld   b in cl u d ed   in   th e   s u b s et,   s o   it 's   co n v er ted   to   1 .   Oth er w i s e,   t h e   f ea t u r s h o u l d n t   b in cl u d ed   in   t h s u b s et,   s o   it ' s   co n v er te d   to   0 .   T h f ea t u r es   ar r ep r esen ted   in   b in ar y   v e cto r .   A   p o s itio n   v ec to r   co u ld   b s o m eth i n g   li k [ 0 . 2 ,   0 . 7 ,   0 . 6 ,   0 . 4 ,   0 . 8 ] .   A f ter   ap p ly i n g   b in ar y   co n v er s io n   w i th   th r es h o ld   o f   0 . 5 ,   th is   v ec t o r   b ec o m e s   [ 0 ,   1 ,   1 ,   0 ,   1 ] .   T h iter atio n   li m it  an d   p o p u latio n   s ize   also   i m p ac H HO  an d   W O A   a lg o r it h m s .   T h e   a lg o r i th m   s e a r ch es   f o r   b e t t e r   s o lu t i o n s   as   l o n g   as  t h cu r r en t   i t e r a ti o n   n u m b e r   is   l e s s   th an   th m ax im u m   n u m b e r   o f   i t e r at i o n s ,   an d   th p o p u la t i o n   s i z e   l im it   th nu m b e r   o f   h a w k s / w h a l es   f e a tu r e   s u b s e ts   th at   th e   a lg o r ith m   c an   p r o d u c es   in   e ac h   i t e r at i o n   [ 9 ] ,   [ 10 ] ,   [ 20 ] [ 2 3 ] .     2 . 4 .     T he  pro po s ed  intr us io det ec t io n sy s t e m - ba s ed  m a c hin lea rning   m o del   T h p r o p o s ed   I DS  m o d el  h a s   g o n t h r o u g h   s e v er al  p r o ce s s es  to   r ea ch   atta ck   d etec tio n .   Fir s t,  th tex t   d ata  in   th NS L - KDD  d atase t   is   co n v er ted   in to   n u m b er s   u s in g   t h lab el - e n co d in g   m et h o d .   T h en ,   th lar g n u m b er   o f   d ata  is   n ar r o w ed   to   s m all  r a n g es  u s i n g   th m i n - m a x   s ca ler   m et h o d   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   A f ter   t h at,   th e   p r o p o s ed   h y b r id   f ea tu r es  s ele ctio n   m et h o d   is   ap p lied   to   s el ec th m o s u s e f u f ea t u r f r o m   t h NS L - KD D   d ataset  f o r   attac k   d etec tio n .   Fin all y ,   th L R   an d   GB class i f icatio n   alg o r ith m s   ar te s ted   to   class if y   th e   attac k s .   F ig u r 2   s h o w s   t h p r o p o s ed   I DS m o d el.           F ig u r 2 .   T h p r o p o s ed   ML   m o d el     D a t a   P re p ro c e s s i n g S t a r t Nor m a l i z a t i on   M i n - m a x   S c a l e r F e a t u r e   S e l e c t i o n   H H O   W O A D a t a   T r a n s f or m a t i on L a b e l   E n c o d e r R e d u c e d   N S L - K D D   D a t a s e t ( 25   F e a t u r e s ) NS L - K D D   D a t a s e t ( 40   F e a t u r e s ) A t t a c k   D e t e c t i o n C l a s s i f i c a t i on L R   G B M   Cl a s s i f i e r R e s u l t s A c c u ra c y R e c a l l P re c i s i o n M C C a n d   F 1 - s c o re E n d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   518 - 5 2 6   522   T h p r o p o s ed   I DS  m o d el  in co r p o r ates  a   h y b r id   f ea t u r s elec tio n   ap p r o ac h   b y   co m b i n i n g   HHO  an d   W OA   to   e n h an ce   th e   d etec t io n   o f   n et w o r k   i n tr u s io n s .   B o th   alg o r it h m s   ar ap p lied   in   p ar allel  to   th e     NSL - K DD  d ataset,   s elec tin g   1 3   f ea tu r es  w it h   HHO  an d   1 6   w it h   W OA .   B y   m er g i n g   th ei r   co m m o n   f ea t u r es,   th f ea t u r s p ac i s   r ed u ce d   f r o m   4 0   to   2 5 ,   w h ic h   i m p r o v es   th m o d el’ s   e f f icien c y   a n d   r ed u ce s   co m p u ta tio n al   co m p le x it y .   T h is   h y b r id   m et h o d   lev er ag es  th s tr e n g t h s   o f   b o th   alg o r ith m s ,   o p ti m izi n g   f ea tu r s elec tio n   to   i m p r o v t h m o d el’ s   o v er all  p er f o r m a n ce   i n   d etec ti n g   c y b er   th r ea ts .   T ab le  2   s h o w s   th e   f ea t u r s elec ted   b y   HHO,   W OA   a n d   HH/W O A   m eth o d s .       T ab le  2 Selecte d   f ea tu r b y   d i f f er en t o p ti m izer s   O p t i mi z e r   S e l e c t e d   f e a t u r e s   W O A   F l a g ,   sr c _ b y t e s,  n u m _ r o o t ,   n u m _ o u t b o u n d _ c m d s,   i s _ h o st _ l o g i n ,   S e r v i c e ,   s r v _ c o u n t ,   n u m_ f a i l e d _ l o g i n s,   se r r o r _ r a t e ,   d st _ h o st _ s a me _ sr c _ p o r t _ r a t e ,   n u m _ a c c e ss_ f i l e s,  sr v _ se r r o r _ r a t e ,   same _ sr v _ r a t e   ,   i s_ g u e st _ l o g i n ,   sr v _ d i f f _ h o st _ r a t e ,   d st _ h o st _ r e r r o r _ r a t e   HHO   h o t ,   F l a g ,   p r o t o c o l _ t y p e ,   sr c _ b y t e s,  u r g e n t ,   d st _ h o s t _ d i f f _ sr v _ r a t e ,   n u m _ a c c e ss_ f i l e s,  d i f f _ sr v _ r a t e   d st _ h o st _ c o u n t ,   d st _ b y t e s,  d st _ h o s t _ sr v _ c o u n t ,   C o u n t ,   d s t _ h o st _ same _ sr c _ p o r t _ r a t e   HHO  a n d   W O A   sr c _ b y t e s,  d st _ h o st _ c o u n t ,   p r o t o c o l _ t y p e ,   f l a g ,   d st _ b y t e s,  i s _ g u e st _ l o g i n ,   u r g e n t ,   h o t ,   n u m _ f a i l e d _ l o g i n s,   n u m _ a c c e ss _ f i l e s,  i s _ h o st _ l o g i n ,   d s t _ h o s t _ s a me _ sr c _ p o r t _ r a t e ,   n u m_ o u t b o u n d _ c m d s,   se r v i c e ,   C o u n t ,   se r r o r _ r a t e ,   sr v _ se r r o r _ r a t e ,   d i f f _ sr v _ r a t e ,   sr v _ c o u n t ,   s a me _ sr v _ r a t e ,   sr v _ d i f f _ h o st _ r a t e ,   d st _ h o st _ sr v _ c o u n t ,   d st _ h o st _ d i f f _ sr v _ r a t e ,   n u m _ r o o t ,   d st _ h o s t _ r e r r o r _ r a t e       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h co n f u s io n   m atr i x   ( Fi g u r 3 )   allo w s   u s   to   ca lcu la te  v ar io u s   m etr ics  th a m ea s u r th p e r f o r m an ce   o f   th clas s if icatio n   m o d el,   i n clu d in g   ac cu r ac y ,   r ec all,   p r ec i s io n ,   m at th e w   co r r elatio n   co ef f icie n ( MC C ) ,   an d   F1 - s co r e.   A cc u r ac y   ca n   b d ef in ed   as  th p r o p o r tio n   o f   co r r e ctl y   p r ed icted   attac k s   r elate d   t o   th to tal  n u m b er   o f   attac k s   t h at  w er f o r ec asted .   In   ( 1 0 )   c o u ld   b e   em p lo y ed   to   d eter m i n th lev e o f   ac cu r ac y .   T h r atio   o f   th e   n u m b er   o f   s a m p le s   in   a n   att ac k   clas s   th a ca n   b ac c u r atel y   p r ed icted   to   th t o tal  n u m b er   o f   s u cc es s f u l   p r ed ictio n s   f o r   th at  attac k   cla s s   is   r ef er r ed   to   as  th r ec all In   ( 1 1 )   ca n   b u s ed   to   d eter m in e   r ec all  o f   an   ev e n t.   T h ter m   p r ec is io n   r ef er s   to   t h r atio   o f   th n u m b er   o f   attac k s   th at  ar ac cu r atel y   id en t if i ed   as  attac k s   to   th e   to tal  n u m b er   o f   attac k s   th at   ar id en tif ied   as  attac k s .   In   ( 1 2 )   ca n   b em p lo y ed   to   d eter m i n p r ec is io n   F1 - s co r is   m etr ic  t h at  co m b in es  p r ec is io n   an d   r ec all  to   p r o v id s in g le  m ea s u r o f   a   cl ass i f icatio n   m o d el ' s   p er f o r m a n ce .   I t is t h h ar m o n i m ea n   o f   p r ec is io n   an d   r ec all ,   ca lcu lated   u s in g   ( 1 3 )   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .       = ( +  ) ( +  +  +   )   ( 10)       = ( +  )   ( 11)       = ( +  )   ( 12)     1  =           +      (1 3)           Fig u r e   3 .   C o n f u s io n   m atr ix       Fig u r 4   s h o w s   th ac c u r ac y   ac co m p li s h ed   b y   th s u g g este d   ML   m o d el.   T h L R - H HO  t ec h n iq u e   h as  a n   ac cu r ac y   o f   9 1 . 01 %,  t h L R - W O A   tech n iq u h a s   an   ac cu r ac y   o f   8 8 . 7 9 %,  an d   th L R - HHO/W O tech n iq u h as  a n   ac cu r ac y   o f   9 3 .4 0 %.  T h ac cu r ac y   ac co m p li s h ed   b y   th L R - HH O/W OA   tec h n iq u e   o u tp er f o r m ed   th e   ac cu r ac y   a cc o m p li s h ed   b y   t h L R - HH tech n iq u a n d   b y   t h L R - W OA   tec h n iq u b y   2 . 3 9 % a n d   4 . 6 1 %,  r esp ec tiv ely .   T h er ef o r e,   th s u g g e s ted   LR - HHO/W O A   tec h n iq u e n h a n ce s   t h ac c u r ac y   o f   th M L   m o d el  attac k   d etec tio n .   On   th o t h er   h a n d ,   T h GB M - HHO  tech n iq u h a s   an   ac c u r ac y   o f   8 9 . 8 1 %,  th Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ci n g   in tr u s io n   d etec tio n   s ystems   w ith   h yb r id   HHO - WOA  o p timiz a tio n   a n d     ( Mo s l eh   M.  A b u a l h a j )   523   GB M - W O A   tec h n iq u h as  a n   ac cu r ac y   o f   9 4 . 3 0 %,  an d   th e   GB M - HHO/W O tech n iq u h as  a n   ac c u r ac y   o f   9 7 . 6 8 %.  T h ac cu r ac y   ac c o m p li s h ed   b y   th GB M - H HO/W O A   tech n iq u s u r p as s ed   th ac cu r ac y   ac co m p li s h ed   b y   t h GB M - HHO  tech n iq u a n d   b y   th e   GB M - W OA   tec h n iq u b y   7 . 8 7 an d   3 . 3 8 %,  r esp ec tiv el y .   T h er ef o r e,   th s u g g es ted   GB M - HHO/W O A   t ec h n iq u en h an ce s   th ac cu r a c y   o f   th M L   m o d el  attac k   d etec tio n .   Ho w ev er ,   o v er all,   th s u g g ested   GB M - HHO /W O A   tech n iq u h a s   o u tp er f o r m ed   th s u g g e s ted   L R - HHO/W O A   tec h n iq u in   at tack   d etec tio n .           Fig u r 4 .   A cc u r ac y   o f   t h p r o p o s ed   I DS - b ased   ML   m o d el       Fig u r 5   s h o w s   th e   r ec all  ac c o m p li s h ed   b y   t h s u g g ested   ML   m o d el.   T h L R - HHO   tec h n iq u h as   a   r ec all  o f   9 1 . 0 1 %,  th L R - W O A   tec h n iq u h a s   r ec all  o f   8 8 . 7 9 %,  an d   th L R - HHO/W O A   tec h n iq u h a s   r ec all  o f   9 3 . 4 0 %.  T h r ec al ac co m p li s h ed   b y   th L R - HHO/W O A   tech n iq u o u tp e r f o r m ed   th r ec all  ac co m p li s h ed   b y   t h L R - H H tech n iq u e   an d   b y   th e   L R - W OA  tech n iq u b y   2 . 4 0 an d   4 . 6 2 %,  r esp ec tiv el y .   T h er ef o r e,   th s u g g es ted   LR - HHO/W O A   tec h n iq u e n h an c es th e   r ec all  o f   th e   M L   m o d el  attac k   d etec tio n .   O n   th o t h er   h a n d ,   T h GB M - H HO  tech n iq u h a s   r ec all   o f   9 8 . 8 1 %,  th GB M - W O A   tec h n iq u h as   r ec all  o f   9 4 . 3 0 %,   an d   th GB M - HHO/W OA   tech n iq u h as  r ec all  o f   9 7 . 6 8 %.  T h e   r ec all  ac c o m p li s h ed   b y   th e     GB M - HHO  tech n iq u e   s u r p as s ed   th e   r ec all  ac co m p li s h ed   b y   th e   GB M - HHO /W O A   tec h n iq u a n d   b y   th e   GB M - W O A   tech n iq u b y   1 . 1 3 an d   4 . 5 1 %,  r esp ec tiv el y .   T h er ef o r e,   th GB M - HHO  tec h n iq u en h a n ce s   t h e   r ec all  o f   th ML   m o d el  att ac k   d etec tio n .   Ho w e v er ,   o v er all,   th s u g g e s ted   GB M - H HO  tech n iq u h as   o u tp er f o r m ed   th s u g g e s ted   L R - HHO/W O A   tec h n iq u i n   att ac k   d etec tio n   r ec all  ac cu r ac y .           Fig u r 5 .   R ec all  o f   t h p r o p o s ed   I DS - b ased   ML   m o d el       Fig u r 6   s h o w s   t h p r ec is io n   ac co m p lis h ed   b y   t h s u g g est ed   ML   m o d el.   T h L R - HHO   tech n iq u e   h as  p r ec is io n   o f   9 1 . 0 1 %,  th L R - W O A   tec h n iq u h as   p r ec is io n   o f   8 8 . 7 9 %,  an d   t h L R - HH O/W O A   tech n iq u h a s   p r ec is io n   o f   9 3 . 4 0 %.  T h p r ec is io n   ac co m p li s h ed   b y   t h L R - HH O/W OA   tec h n iq u e   9 1 . 0 1 % 8 9 . 8 1 % 8 8 . 7 9 % 9 4 . 3 0 % 9 3 . 4 0 % 9 7 . 6 8 % LR G B M M E T H O D A C C U R A C Y A c c u ra c H H O A c c u ra c y   W O A A c c u ra c y   H H O &W O A 9 1 . 0 1 % 9 8 . 8 1 % 8 8 . 7 9 % 9 4 . 3 0 % 9 3 . 4 0 % 9 7 . 6 8 % LR G B M M E T H O D R E C A L L H H O W O A H H O &W O A Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   518 - 5 2 6   524   o u tp er f o r m ed   th p r ec is io n   ac co m p li s h ed   b y   th L R - HH tech n iq u an d   b y   th L R - W OA   tech n iq u b y   2 . 4 0 % a n d   4 . 6 2 %,  r esp ec tiv ely .   T h er ef o r e,   th s u g g ested   G B M - HHO/W O A   tec h n iq u e n h an ce s   th p r ec is io n   o f   th M L   m o d el  attac k   d etec tio n .   On   t h o th er   h a n d ,   T h GB M - HHO  tec h n iq u h a s   p r ec is io n   o f   8 9 . 8 1 %,  th GB M - W O A   tech n iq u h as   p r ec is io n   o f   9 4 . 3 0 %,  an d   th GB M - HHO/W O A   tec h n iq u h as  p r ec is io n   o f   9 7 . 6 8 %.  T h p r ec is io n   ac co m p li s h ed   b y   th GB M - H HO/W O A   tech n iq u s u r p ass ed   th p r ec is io n   ac co m p li s h ed   b y   t h GB M - HHO  tech n iq u a n d   b y   th e   GB M - W OA   tec h n iq u b y   7 . 8 7 an d   3 . 3 8 %,  r esp ec tiv el y .   T h er ef o r e,   th s u g g e s ted   GB M - HH O/W O A   tec h n iq u en h a n ce s   t h p r ec is io n   o f   th M L   m o d el  attac k   d etec tio n .   Ho w ev er ,   o v er all,   th s u g g ested   GB M - HHO /W O A   tech n iq u h a s   o u tp er f o r m ed   th s u g g e s ted   L R - HHO/W O A   tec h n iq u in   at tack   d etec tio n   p r ec is io n .           Fig u r 6 .   P r ec is io n   o f   th p r o p o s ed   I DS - b ased   ML   m o d el         Fig u r 7   s h o w s   t h F1 - s co r e   a cc o m p li s h ed   b y   t h s u g g e s ted   ML   m o d el.   T h L R - H HO  tec h n iq u h as   an   F1 - s co r e   o f   9 1 . 0 1 %,  th L R - W O A   tech n iq u h as  a n   F1 - s co r e   o f   8 8 . 7 9 %,  an d   t h L R - HHO/W O tech n iq u h a s   an   F1 - s co r e   o f   9 3 . 4 0 %.  T h F1 - s co r e   a cc o m p li s h ed   b y   t h L R - HH O/W OA   tec h n iq u o u tp er f o r m ed   th F1 - s co r ac co m p li s h ed   b y   th L R - HH tech n iq u an d   b y   th L R - W OA   tech n iq u b y   2 . 4 0 an d   4 . 6 2 %,  r esp ec tiv ely .   T h er ef o r e,   th s u g g ested   G B M - HHO/W O A   tech n iq u e n h an ce s   t h F1 - s co r e   o f   th e   M L   m o d el  at tack   d etec t io n .   On   th e   o th er   h an d ,   T h G B M - HHO  tec h n iq u h as   an   F 1 - s co r e   o f   8 9 . 8 1 %,  th GB M - W O A   tech n iq u h a s   an   F1 - s co r e   o f   9 4 . 3 0 %,   an d   th GB M - HH O/W O A   tech n iq u h as  an   F1 - s co r e   o f   9 7 . 6 8 %.  T h F1 - s co r e   a cc o m p li s h ed   b y   th GB M - HHO/W O A   te ch n iq u s u r p ass ed   th F1 - s co r e   ac co m p li s h ed   b y   t h GB M - HHO  tech n iq u a n d   b y   th e   GB M - W OA   tec h n iq u b y   7 . 8 7 an d   3 . 3 8 %,  r esp ec tiv el y .   T h er ef o r e,   th s u g g es ted   GB M - HHO /W O A   t ec h n iq u en h a n ce s   t h F1 - s co r e   o f   th M L   m o d el  attac k   d etec tio n .   Ho w ev er ,   o v er all,   th e   s u g g ested   GB M - HHO /W O A   tech n iq u h a s   o u tp er f o r m ed   th s u g g e s ted   L R - HHO/W O A   tec h n iq u in   at tack   d etec tio n   F1 - s co r e .           Fig u r 7 .   F1 - s co r o f   th p r o p o s ed   I DS - b ased   ML   m o d el   9 1 . 0 1 % 8 9 . 8 1 % 8 8 . 7 9 % 9 4 . 3 0 % 9 3 . 4 0 % 9 7 . 6 8 % LR G B M M E T H O D P R E C I S I O N H H O W O A H H O &W O A 9 1 . 0 1 % 8 9 . 8 1 % 8 8 . 7 9 % 9 4 . 3 0 % 9 3 . 4 0 % 9 7 . 6 8 % LR G B M M E TH O D F1 - S C O R E H H O W O A H H O &W O A Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ci n g   in tr u s io n   d etec tio n   s ystems   w ith   h yb r id   HHO - WOA  o p timiz a tio n   a n d     ( Mo s l eh   M.  A b u a l h a j )   525   4.   CO NCLU SI O N   C y b er attac k s   ar d an g er o u s   an d   p o s r is k   to   i n d iv id u als,  co r p o r atio n s ,   an d   g o v er n m en t s .   T h er is   co n s ta n e m er g e n ce   o f   n e m et h o d s   f o r   co n d u ct in g   c y b er attac k s .   T o   co u n ter ac th ef f ec ts   o f   th e s e   c y b er attac k s ,   a n   I DS - b ased   M L   w as  s u g g ested   f o r   th is   w o r k .   T h I DS  in teg r ates  H HO  an d   W OA   m et h o d s   i n   o r d er   to   less en   t h s ize  o f   th e   d ata  th at  th I D m u s h a n d le.   T h p er f o r m a n ce   o f   t h s u g g e s ted   I DS  m o d el   h as  b ee n   ass e s s ed   u s in g   th N SL - KD d ataset  w it h   L R   an d   GB class if ier s .   T h I DS  m o d el  ac co m p lis h ed   h ig h   p er f o r m a n ce   w h en   i n te g r atin g   H HO  an d   W O A   w it h   L R   a n d   GB class i f ier s .   Ho w e v er ,   th s u g g e s ted   GB M - HHO/W O tech n iq u h as  o u tp er f o r m ed   t h s u g g est ed   L R - H HO/W O A   tec h n iq u e   in   at tack   d etec t io n   r ec all  ac cu r ac y .   T h ac cu r ac y   ac co m p li s h ed   b y   GB M - HH O/ W OA   i s   9 7 . 68 %   w h ile  t h ac cu r ac y   ac h iev ed   b y   LR - H HO/W O A   is   9 3 . 4 0 %.   Ov er all,   th is   r esear ch   d e m o n s tr a tes  th p o ten tial  o f   HHO  an d   W OA   alg o r it h m s   to   i m p r o v th p er f o r m an ce   o f   I DSs   s i g n i f ica n tl y .   B y   le v er ag in g   t h ese  ad v an ce d   o p ti m izati o n   tech n iq u es,  th e   s ec u r it y   a n d   r esil ie n ce   o f   co m p u ter   n e t w o r k s   ca n   b s tr e n g t h e n ed ,   en s u r in g   ef f ec ti v e   p r o tectio n   ag ain s t   e m er g i n g   c y b er   t h r ea ts .   F u t u r w o r k s   w ill  co m p ar t h p r o p o s ed   m o d el  w i th   o t h er   o p ti m izatio n   f ea t u r e   s elec tio n   m et h o d s ,   s u c h   as  g e n etic  al g o r ith m s   o r   p ar ticle  s war m   o p ti m izatio n .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   G a o ,   B .   B u ,   W .   Z h a n g ,   a n d   X .   L i ,   A n   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   M e t h o d   B a se d   o n   M a c h i n e   L e a r n i n g   a n d   S t a t e   O b se r v e r   f o r   T r a i n - G r o u n d   C o mm u n i c a t i o n   S y st e ms,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n t e l l i g e n t   T ra n sp o r t a t i o n   S y st e m s ,   v o l .   2 3 ,   n o .   7 ,   p p .   6 6 0 8 6 6 2 0 ,   J u l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T S . 2 0 2 1 . 3 0 5 8 5 5 3 .   [ 2 ]   X .   Y .   K o n g   a n d   G .   H .   Y a n g ,   A n   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   M e t h o d   B a se d   o n   S e l f - G e n e r a t e d   C o d i n g   T e c h n o l o g y   f o r   S t e a l t h y   F a l se  D a t a   I n j e c t i o n   A t t a c k i n   T r a i n - G r o u n d   C o mm u n i c a t i o n   S y st e ms,”   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I n d u s t ri a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   7 0 ,   n o .   8 ,   p p .   8 4 6 8 8 4 7 6 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 2 . 3 2 1 3 8 9 9 .   [ 3 ]   Y .   X u e ,   J.   P a n ,   Y .   G e n g ,   Z .   Y a n g ,   M .   L i u ,   a n d   R .   D e n g ,   R e a l - T i me   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   B a se d   o n   D e c i s i o n   F u si o n   i n   I n d u s t r i a l   C o n t r o l   S y st e ms,”   I E EE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u s t ri a l   C y b e r - P h y s i c a l   S y s t e m s ,   v o l .   2 ,   p p .   1 4 3 1 5 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t i c p s. 2 0 2 4 . 3 4 0 6 5 0 5 .   [ 4 ]   R .   B i t t o n   a n d   A .   S h a b t a i ,   A   M a c h i n e   L e a r n i n g - B a se d   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   S y st e f o r   S e c u r i n g   R e mo t e   D e sk t o p   C o n n e c t i o n t o   El e c t r o n i c   F l i g h t   B a g   S e r v e r s,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   D e p e n d a b l e   a n d   S e c u r e   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 6 4 1 1 8 1 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T D S C . 2 0 1 9 . 2 9 1 4 0 3 5 .   [ 5 ]   D .   U p a d h y a y ,   J.  M a n e r o ,   M .   Z a ma n ,   a n d   S .   S a mp a l l i ,   G r a d i e n t   B o o st i n g   F e a t u r e   S e l e c t i o n   w i t h   M a c h i n e   L e a r n i n g   C l a ssi f i e r s   f o r   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   o n   P o w e r   G r i d s,”   I EEE   T r a n s a c t i o n s o n   N e t w o r k   a n d   S e rvi c e   M a n a g e m e n t ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 0 4 1 1 1 6 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T N S M . 2 0 2 0 . 3 0 3 2 6 1 8 .   [ 6 ]   X .   W a n g ,   K r o n e c k e r   F a c t o r i z a t i o n - B a se d   M u l t i n o m i a l   L o g i st i c   R e g r e ssi o n   f o r   H y p e r sp e c t r a l   I mag e   C l a ssi f i c a t i o n ,   I EEE   G e o sc i e n c e   a n d   Re m o t e   S e n si n g   L e t t e rs ,   v o l .   1 9 ,   p p .   1 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L G R S . 2 0 2 1 . 3 1 0 1 5 0 9 .   [ 7 ]   M .   M .   A b u a l h a j ,   A .   A .   A b u - S h a r e h a ,   M .   O .   H i a r i ,   Y .   A l r a b a n a h ,   M .   A l - Zy o u d ,   a n d   M .   A .   A l sh a r a i a h ,   A   P a r a d i g f o r   D o S   A t t a c k   D i s c l o su r e   u s i n g   M a c h i n e   L e a r n i n g   T e c h n i q u e s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Ad v a n c e d   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 2 2 0 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I J A C S A . 2 0 2 2 . 0 1 3 0 3 2 5 .   [ 8 ]   N .   C h a a b o u n i ,   M .   M o s b a h ,   A .   Z e m mari,   C .   S a u v i g n a c ,   a n d   P .   F a r u k i ,   N e t w o r k   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   f o r   I o T   S e c u r i t y   B a se d   o n   L e a r n i n g   T e c h n i q u e s,”   I E EE  C o m m u n i c a t i o n S u rve y a n d   T u t o ri a l s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 7 1 2 7 0 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T . 2 0 1 9 . 2 8 9 6 3 8 0 .   [ 9 ]   M .   A l a z a b ,   R .   A .   K h u r ma,   P .   A .   C a s t i l l o ,   B .   A b u - S a l i h ,   A .   M a r t í n ,   a n d   D .   C a ma c h o ,   A n   e f f e c t i v e   n e t w o r k i n t r u si o n   d e t e c t i o n   a p p r o a c h   b a se d   o n   h y b r i d   H a r r i H a w k a n d   m u l t i - l a y e r   p e r c e p t r o n ,   Eg y p t i a n   I n f o rm a t i c J o u r n a l ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e i j . 2 0 2 3 . 1 0 0 4 2 3 .   [ 1 0 ]   S .   M i r j a l i l i   a n d   A .   L e w i s,  T h e   W h a l e   O p t i m i z a t i o n   A l g o r i t h m,”   Ad v a n c e i n   E n g i n e e r i n g   S o f t w a re ,   v o l .   9 5 ,   p p .   5 1 6 7 ,   M a y   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d v e n g so f t . 2 0 1 6 . 0 1 . 0 0 8 .   [ 1 1 ]   M .   M .   A b u a l h a j ,   A .   A .   A bu - S h a r e h a ,   A .   A l - A l l a w e e ,   A .   M u n t h e r ,   a n d   M .   A n b a r ,   P e r f o r man c e   Ev a l u a t i o n   o f   W h a l e   a n d   H a r r i s   H a w k O p t i mi z a t i o n   A l g o r i t h ms   w i t h   I n t r u si o n   P r e v e n t i o n   S y st e ms,”   i n   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S o f t   C o m p u t i n g   a n d   D a t a   Mi n i n g ,   C h a m:   S p r i n g e r   N a t u r e   S w i t z e r l a n d ,   P u t r a j a y a ,   M a l a y si a ,   J u l .   2 0 2 4 ,   p p .   2 5 4 - 2 6 5 .   [ 1 2 ]   M .   M .   A b u a l h a j ,   S .   N .   A l - K h a t i b ,   A .   A l - A l l a w e e ,   A .   M u n t h e r ,   a n d   M .   A n b a r ,   E n h a n c i n g   N e t w o r k   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   S y st e ms  T h r o u g h   D i me n si o n a l i t y   R e d u c t i o n ,   i n   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S o f t   C o m p u t i n g   a n d   D a t a   M i n i n g ,   C h a m:   S p r i n g e r   N a t u r e   S w i t z e r l a n d ,   P u t r a j a y a ,   M a l a y si a ,   J u l .   2 0 2 4 ,   p p .   2 4 4 - 2 5 3 .   [ 1 3 ]   W .   Z h a o   a n d   Z .   Z h a o ,   P r o v i d i n g   a   h y b r i d   a p p r o a c h   t o   i n c r e a se   t h e   a c c u r a c y   o f   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   sy st e ms  i n   c o m p u t e r   n e t w o r k s,”   J o u r n a l   o f   E n g i n e e ri n g   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e ,   v o l .   7 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 9 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 4 1 4 7 - 0 2 4 - 0 0 4 0 4 - y.   [ 1 4 ]   M .   S .   D a o u d ,   B .   A .   S h a w a r ,   M .   A l y a f e a i ,   A .   Essam,   M .   G h a ssa n ,   a n d   N .   A l z a a b i ,   En h a n c i n g   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   S y st e ms  A c c u r a c y   U si n g   M a c h i n e   L e a r n i n g ,   i n   2 0 2 3   1 0 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S o f t w a r e   D e f i n e d   S y s t e m s ,   S D S   2 0 2 3 ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 3 ,   p p .   1 0 3 1 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S D S 5 9 8 5 6 . 2 0 2 3 . 1 0 3 2 9 2 7 6 .   [ 1 5 ]   H .   B .   A k a n d e ,   C .   A w o n i y i ,   R .   O .   O g u n d o k u n ,   A .   A .   O l o y e d e ,   O .   A .   Y i a mi y u ,   a n d   A .   T C a r o l i n e ,   En h a n c i n g   N e t w o r k   S e c u r i t y :   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   S y st e ms  w i t h   H y b r i d i z e d   C N N   a n d   D N N   A l g o r i t h ms,   i n   2 0 2 4   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S c i e n c e ,   En g i n e e ri n g   a n d   B u si n e ss  f o D r i v i n g   S u st a i n a b l e   D e v e l o p m e n t   G o a l ( S EB 4 S D G ) ,   I EEE,   A p r .   2 0 2 4 ,   p p .   1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S E B 4 S D G 6 0 8 7 1 . 2 0 2 4 . 1 0 6 3 0 0 7 8 .   [ 1 6 ]   A .   H .   M o h a m ma d ,   T .   A l w a d a n ,   O .   A l mo man i ,   S .   S ma d i ,   a n d   N .   El O ma r i ,   B i o - i n s p i r e d   H y b r i d   F e a t u r e   S e l e c t i o n   M o d e l   f o r   I n t r u si o n   D e t e c t i o n ,   C o m p u t e rs,   M a t e ri a l a n d   C o n t i n u a ,   v o l .   7 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 3 1 5 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / c mc . 2 0 2 2 . 0 2 7 4 7 5 .   [ 1 7 ]   Ü .   Ç a v u şo ğ l u ,   A   n e w   h y b r i d   a p p r o a c h   f o r   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   u s i n g   mac h i n e   l e a r n i n g   me t h o d s,   A p p l i e d   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   4 9 ,   n o .   7 ,   p p .   2 7 3 5 2 7 6 1 ,   J u l .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 8 9 - 0 1 8 - 0 1 4 0 8 - x.   [ 1 8 ]   F .   A b r a mo v i c h ,   V .   G r i n sh t e i n ,   a n d   T .   L e v y ,   M u l t i c l a ss  c l a ss i f i c a t i o n   b y   sp a r se   mu l t i n o mi a l   l o g i st i c   r e g r e ssi o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T h e o r y ,   v o l .   6 7 ,   n o .   7 ,   p p .   4 6 3 7 4 6 4 6 ,   J u l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T . 2 0 2 1 . 3 0 7 5 1 3 7 .   [ 1 9 ]   D .   R a n i ,   N .   S .   G i l l ,   P .   G u l i a ,   F .   A r e n a ,   a n d   G .   P a u ,   D e si g n   o f   a n   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   M o d e l   f o r   I o T - En a b l e d   S m a r t   H o me ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   5 2 5 0 9 5 2 5 2 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 7 6 8 6 3 .   [ 2 0 ]   M .   Z .   I sl a e t   a l . ,   A   H a r r i H a w k o p t i m i z a t i o n   b a se d   si n g l e a n d   mu l t i - o b j e c t i v e   o p t i mal   p o w e r   f l o w   c o n si d e r i n g   e n v i r o n me n t a l   e mi ss i o n ,   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 2 6 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / su 1 2 1 3 5 2 4 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   518 - 5 2 6   526   [ 2 1 ]   O .   A l mo man i ,   A   f e a t u r e   se l e c t i o n   mo d e l   f o r   n e t w o r k   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   sy st e b a se d   o n   p so ,   g w o ,   f f a   a n d   g a   a l g o r i t h ms,   S y m m e t ry ,   v o l .   1 2 ,   n o .   6 ,   p p .   1 2 0 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / sy m1 2 0 6 1 0 4 6 .   [ 2 2 ]   M .   M o u k h a f i ,   K .   El   Y a ssi n i ,   a n d   S .   B r i ,   A   n o v e l   h y b r i d   G A   a n d   S V M   w i t h   P S O   f e a t u r e   se l e c t i o n   f o r   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   sy st e m,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e s   i n   S c i e n t i f i c   Re s e a r c h   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   4 ,   n o .   5 ,   p p .   1 2 9 1 3 4 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 1 6 9 5 / i j a sr e . 2 0 1 8 . 3 2 7 2 4 .   [ 2 3 ]   O .   A l mo man i ,   A   H y b r i d   M o d e l   U si n g   B i o - I n sp i r e d   M e t a h e u r i s t i c   A l g o r i t h ms  f o r   N e t w o r k   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   S y st e m,”   C o m p u t e rs ,   M a t e r i a l a n d   C o n t i n u a ,   v o l .   6 8 ,   n o .   1 ,   p p .   4 0 9 4 2 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / c m c . 2 0 2 1 . 0 1 6 1 1 3 .   [ 2 4 ]   A .   A l m o man i   e t   a l . ,   E n se mb l e - B a s e d   A p p r o a c h   f o r   Ef f i c i e n t   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   i n   N e t w o r k   T r a f f i c ,   I n t e l l i g e n t   A u t o m a t i o n   a n d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   3 7 ,   n o .   2 ,   p p .   2 4 9 9 2 5 1 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / i a s c . 2 0 2 3 . 0 3 9 6 8 7 .   [ 2 5 ]   Q .   Y .   S h a m b o u r ,   N .   M .   T u r a b ,   a n d   O .   Y .   A d w a n ,   A n   Ef f e c t i v e   e - C o mm e r c e   R e c o mm e n d e r   S y st e B a sed   o n   T r u st   a n d   S e man t i c   I n f o r mat i o n ,   C y b e r n e t i c a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 3 1 1 8 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 4 7 8 / c a i t - 2 0 2 1 - 0 0 0 8 .           B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Pro f.   M o sle h   M.   Ab u a l h a j           is  a   se n io lec tu re in   Al - A h li y y a   Am m a n   Un iv e rsit y He   re c e iv e d   h is  f irst  d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   P h il a d e l p h ia  U n iv e rsity ,   Jo rd a n ,   i n   2 0 0 4 ,   M a ste d e g re e   in   Co m p u ter  In f o rm a ti o n   S y st e m   f ro m   th e   A ra b   A c a d e m y   f o Ba n k in g   a n d   F i n a n c ial  S c ien c e s,  Jo rd a n   i n   2 0 0 7 ,   a n d   P h . D.  i n   M u l ti m e d ia  Ne t w o rk P ro to c o ls  f ro m   Un iv e rsiti   S a in M a la y sia   in   2 0 1 1 .   His  re se a rc h   a re a   o f   in tere st   in c lu d e Vo I P ,   c o n g e stio n   c o n tro l,   c y b e rse c u rit y   d a ta  m i n in g ,   a n d   o p ti m iza ti o n He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   m . a b u a lh a j@a m m a n u . e d u . jo .         Dr .   Ahm a d   A d e A bu - S h a r e h a           re c e iv e d   h is  f irst  d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   A A l - Ba y Un iv e rsit y ,   Jo rd a n ,   2 0 0 4 ,   M a ste d e g re e   f ro m   Un iv e rsiti   S a in M a lay si a   (USM ),   M a lay sia ,   2 0 0 6 ,   a n d   P h . D .   d e g re e   f ro m   USM ,   M a la y si a ,   2 0 1 2 .   His res e a rc h   f o c u se s o n   d a ta  m in in g ,   a rti f icia in telli g e n t ,   a n d   m u lt im e d ia  se c u rit y .   He   in v e stig a ted   m a n y   m a c h in e   lea rn in g   a lg o rit h m a n d   e m p lo y e d   a rti f icia in telli g e n i n   v a riet y   o f   f ield s,  su c h   a n e tw o rk ,   m e d ica in f o rm a ti o n   p ro c e ss ,   k n o w led g e   c o n stru c ti o n ,   a n d   e x trac ti o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il a . a b u sh a re h a @a m m a n u . e d u . jo .         Dr .   Ro q i a   Ra t eb           h a re c e iv e d   h e P h . D.   in   C o m p u ter  S c ien c e   ( a rti f icia l   in telli g e n c e /d a ta  sc ien c e f ro m   Un iv e rsit y   Uta ra   M a la y sia   (UU M i n   2 0 2 0 .   He m a ste h a s   c o m p lete d   f ro m   Y a r m o u k   Un iv e rsity   in   Co m p u ter  In f o rm a ti o n   S y ste m ( d a ta  m in in g w it h   Ex c e ll e n t.   M o re o v e r,   s h e   h a r e c e iv e d   h e Ba c h e lo in   C o m p u ter  S c ien c e   f o rm   Jo rd a n   Un iv e rsit y   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   w it h   Ex c e ll e n t.   S h e   is  c u rre n tl y   a n   a ss istan p ro f e ss o a De p a rtme n o f   Co m p u ter  S c ien c e   in   A l - A h li y y a   Am m a n   Un iv e rsity   ( AA U),  Am m a n ,   Jo rd a n .   He r   re se a rc h   in tere sts  a re   m o d e ll in g   d y n a m ic o f   ( m u lt i)  a g e n in   p ra c ti c a a p p li c a ti o n   a re a s.   Sh e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   r. a lsh o rm a n @a m m a n u . e d u . jo .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.