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 .   546 ~ 5 5 7   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 14 . i 2 . pp 5 4 6 - 557           546       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Cla ss ifying  Io T fir m w a re securit y  t hrea ts using  i m a g e ana ly sis   a nd deep l ea rning       Abdel k a b ir  Ro ua g ub i Cha y m a E l Y o us s o f i K ha lid   Ch o ug da li   En g i n e e r i n g   S c i e n c e s L a b o r a t o r y ,   I b n   T o f a i l   U n i v e r si t y ,   K e n i t r a ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y :   R ec eiv ed   J an   1 5 ,   2 0 2 5   R ev i s ed   J u n   2 ,   2 0 2 5   A cc ep ted   J u n   1 0 ,   2 0 2 5       A th e   in tern e t   o f   th i n g (Io T g r o w s,  it e m b e d d e d   d e v ice f a c e   i n c re a sin g   v u ln e ra b il it y   to   f ir m w a r e - b a se d   a tt a c k s.  T h e   la c k   o f   ro b u s se c u rit y   m e c h a n is m in   I o T   d e v ice m a k e th e m   su sc e p ti b le  to   m a li c io u f irmw a re   u p d a tes ,   p o te n ti a ll y   c o m p ro m isin g   e n ti re   n e tw o rk s.  T h is  stu d y   a d d re ss e th e   c las si f ica ti o n   o f   Io T   f ir m wa re   se c u rit y   th re a ts  u sin g   d e e p   lea r n in g   a n d   im a g e - b a s e d   a n a ly sis  tec h n iq u e s .   A   p u b li c ly   a v a il a b le  d a tas e o f   3 2 × 32  g ra y s c a le   i m a g e s,  d e riv e d   f ro m   Io T   f ir m w a re   sa m p les   a n d   c a teg o rize d   a b e n ig n w a re ,   h a c k w a re ,   a n d   m a l w a r e ,   w a u ti li z e d .   T h e   g ra y sc a le  im a g e s   w e r e   c o n v e rted   in to   th re e - c h a n n e RG f o r m a to   e n su re   c o m p a ti b il it y   w it h   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e tw o rk (CNN s).  W e   tes ted   m u lt ip le  p re - trai n e d   CNN   a rc h it e c tu re s,  in c lu d i n g   S q u e e z e Ne t,   S h u f f leN e t,   M o b il e Ne t,   X c e p ti o n ,   a n d   Re sN e t5 0 ,   e m p lo y in g   tran sf e r   lea rn in g   t o   a d a p t   th e   m o d e l f o th is   c las si f ica ti o n   tas k .   Bo th   Re sN e t5 0   a n d   S h u f f leN e t   a c h iev e d   e x c e p ti o n a l   p e rf o r m a n c e ,   w it h   1 0 0 %   a c c u ra c y ,   p re c isio n ,   re c a ll ,   a n d   F 1 - sc o re .   T h e se   re su lt v a li d a te  t h e   e f fe c ti v e n e s o f   o u r   m e th o d o l o g y   in   lev e ra g in g   tran sf e r   lea rn in g   f o Io T   f ir m w a r e   c las s if ica ti o n   w h il e   m a in tain in g   c o m p u tati o n a l   e ff ici e n c y ,   m a k in g   it   su it a b le  f o d e p lo y m e n in   re so u r ce - c o n str a in e d   Io T   e n v iro n m e n ts.   K ey w o r d s :   Dee p   lear n in g     Fir m w ar e - b ased   attac k s     I m ag a n al y s i s   I n ter n et  o f   t h i n g s   s ec u r it y     Ma l w ar cla s s i f icatio n   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 :   A b d elk ab ir   R o u ag u b i   E n g i n ee r i n g   Sc ien ce s   L ab o r at o r y ,   I b n   T o f ail  Un i v er s it y     Ken itra Mo r o cc o   E m ail:  ab d elk ab i.r o u a g u b i @ u it.a c. m a       1.   I NT RO D UCT I O N   T h in ter n et  o f   t h i n g s   ( I o T )   is   r ap id ly   tr a n s f o r m i n g   th w a y   p eo p le  an d   in d u s tr ies  in ter ac w it h   tech n o lo g y ,   e n v i s io n i n g   f u t u r w h er in ter co n n ec ted   d ev ices  a u to n o m o u s l y   co llect  a n d   an al y ze   d ata  to   p er f o r m   d i v er s tas k s .   I o T   d e v ices  h av b ee n   ad o p ted   ac r o s s   v ar io u s   s ec to r s ,   f r o m   w ea r ab le  tech n o lo g ies  a n d   s m ar h o m es  to   in d u s tr ial  eq u i p m e n an d   s m ar cities.  T h is   tech n o lo g ical  b o o m   is   r ef lecte d   in   th r em ar k ab le   g r o w t h   o f   I o T   d ev ices  w o r ld w id e.   A cc o r d in g   to   Stati s ta  [ 1 ] ,   th n u m b er   o f   co n n ec ted   d ev ices  i s   p r o j ec ted   to   n ea r l y   d o u b le  f r o m   1 5 . 9   b illi o n   in   2 0 2 3   to   o v er   3 2 . 1   b ill io n   b y   2 0 3 0 ,   w it h   th co n s u m er   s eg m e n t,  i n cl u d in g   s m ar tp h o n es  a n d   m ed ia  d ev i ce s ,   ac co u n ti n g   f o r   ar o u n d   6 0 o f   all  I o T   d ev ices.  B y   2 0 3 3 ,   th h ig h es t   co n ce n tr atio n   o f   I o T   d ev ices i s   ex p ec ted   in   C h i n a,   w it h   an   e s ti m ated   8   b illi o n   co n n ec ted   d ev ices.   Ho w e v er ,   t h e   r ap id   ex p an s io n   o f   I o T   also   b r in g s   s i g n i f ica n i n cr ea s in   s ec u r it y   ch a llen g es.  As  t h e   u s o f   I o T   s y s te m s   g r o w s ,   s o   d o es  th p o ten tial  f o r   v u l n er ab ilit ies  w ith in   th e s i n ter co n n ec ted   d ev ice s ,   p ar ticu lar l y   at  t h f ir m w ar l ev el.   R ec e n s tu d ie s   h a v h ig h li g h ted   t h alar m in g   s tate  o f   I o T   s ec u r i t y .   A s   r ep o r ted   b y   V iak o o   in   2 0 2 4   [ 2 ] ,   8 3 o f   I T   lead e r s   r ec o g n ize   th n ee d   to   ad d r ess   I o T   th r ea ts   at  an   ap p licatio n   lev el;  h o w ev er ,   o n l y   h al f   f e el  p r ep ar ed   to   ef f ec tiv el y   ta ck le  I o T   v u ln er ab ilit ies.  A d d itio n all y ,   2 2 o f   o r g an izatio n s   r ep o r ted   ex p er ie n cin g   s er io u s   I o T   s ec u r it y   i n ci d en ts   th a d is r u p ted   th eir   o p er atio n s .   Desp ite  t h e   r is in g   n u m b er   o f   t h r ea ts ,   o n l y   3 5 o f   I T   lea d er s   f ee co n f i d en in   t h eir   o r g a n izatio n s   a b ilit y   to   s ec u r I o T   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       C la s s i fyin g   I o T fir mw a r s ec u r ity  th r ea ts   u s in g   ima g a n a ly s is   a n d   d ee p   lea r n in g   ( A b d elk a b ir   R o u a g u b i )   547   en v ir o n m e n t s ,   p ar ticu lar l y   d u to   th d if f icu l t y   i n   m a n ag i n g   f ir m w ar e - b ased   v u ln er ab il ities .   Fu r t h er m o r e,   7 1 o f   I T   lead e r s   r eg r et  n o ad o p tin g   s tr o n g er   I o T   s ec u r it y   m ea s u r e s   ea r lier ,   esp ec ially   co n s id er in g   t h at  m an y   I o T   d ev ices,  p ar ticu lar ly   t h o s w it h   m icr o co n tr o ller   u n i ts   ( MCU s ) ,   o f ten   r u n   o n   o u td ated   o r   in s ec u r e   f ir m w ar e.   Fir m w ar v u l n er ab ilit ies  r ep r esen cr itical  w ea k   p o in in   I o T   s ec u r it y ,   ex p o s i n g   d ev ic es  to   r is k s   s u c h   as  N - d a y   v u l n er ab ilit ie s - f la w s   t h at   ar p u b licl y   k n o w n   y e s   r e m ai n   u n p atc h ed .   T h ese  v u l n er ab ilit ie s   ca n   b p ar ticu lar ly   d a m a g i n g ,   as  h ig h li g h ted   in   p r ev io u s   r esea r ch   [ 3 ] ,   [ 4 ]   b ec au s th e y   af f e ct  th f u n d a m en tal   s o f t w ar t h at  c o n tr o ls   d ev ice  b eh av io r .   A s   t h d e m a n d   f o r   co n n ec ted   d ev ice s   co n ti n u es  to   r is e,   it  is   b ec o m i n g   in cr ea s i n g l y   clea r   t h at  ad d r ess in g   I o T   s ec u r it y   i s s u es a t t h f ir m w ar lev el  i s   es s en t ial.   T o   a d d r ess   th is   g r o w in g   c h a llen g e,   w p r o p o s n o v el  ap p r o ac h   f o r   cla s s i f y in g   I o T   f ir m w ar e   s ec u r it y   t h r ea ts   u s i n g   i m ag a n al y s i s   an d   d ee p   lear n in g   tec h n iq u es.  I m a g class i f icatio n   o f f er s   u n iq u an d   ef f icien w a y   to   d etec t a n d   m it ig ate  f ir m w ar v u l n er ab ilit ies  b y   co n v er ti n g   b in ar y   r ep r esen t atio n s   o f   f ir m w ar e   in to   i m a g e s .   B y   ap p l y in g   co n v o lu tio n al  n e u r al  n et w o r k s   ( C NNs)  m o d els  to   th e s i m ag e s ,   w ca n   ef f ec ti v el y   id en ti f y   p atter n s   an d   an o m ali es  ass o ciate d   w it h   b en ig n w ar e,   h ac k w ar e,   an d   m al w ar e.   T h is   m e th o d   en ab les   au to m ated ,   s ca lab le  a n al y s i s   o f   I o T   f ir m w ar s ec u r it y   t h r ea ts ,   o f f er i n g   p r o m i s i n g   s o lu tio n   f o r   o r g an i za tio n s   to   s tr en g t h e n   th e ir   I o T   s ec u r it y   p o s tu r i n   w o r ld   o f   r ap id l y   in cr ea s i n g   co n n ec ted   d ev ice s .   Ou r   p ap er   is   o r g an ized   as  f o l lo w s   s ec tio n   1   in tr o d u ce s   th e   to p ic,   in clu d i n g   b ac k g r o u n d   o n   I o T   f ir m w ar an d   f iles ,   as  w ell  as   r ev ie w   o f   p r ev io u s   w o r k   i n   I o T   m al w ar d etec tio n .   Sectio n   2   d escr ib es  th r esear ch   m et h o d o lo g y ,   f o cu s i n g   o n   th co n v er s io n   o f   E L F   f iles   to   g r a y s ca le  i m a g es  a n d   th ap p licatio n   o f   tr an s f er   lear n in g   u s in g   C N m o d el s .   Sectio n   3   p r esen ts   th e   r es u lts   an d   d is cu s s io n ,   in cl u d in g   d escr ip t io n   o f   th d ataset,   th e x p er i m e n tal  s etu p ,   t h e v alu a tio n   m etr ics,   an d   th e   p er f o r m a n ce   o f   d i f f e r en C N m o d el s .   T h is   s ec tio n   a ls o   i n clu d es  a   c o m p ar is o n   o f   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   w it h   p r ev io u s   s tu d ie s   an d   d is cu s s io n   o f   th f i n d in g s .   Sec tio n   4   co n c lu d es  t h p ap er   b y   s u m m ar izin g   th e   co n tr ib u t io n s   an d   d is cu s s i n g   p o ten tia l   d ir ec tio n s   f o r   f u t u r r esear ch   t o   en h an ce   I o T   f ir m w ar s ec u r i t y .   T h ex ec u tab le  a n d   li n k ab le  f o r m at   ( E L F)  [ 5 ]   is   s ta n d ar d   f ile  f o r m a u s ed   f o r   ex ec u tab les,  o b j ec co d e,   s h ar ed   lib r a r ies,  an d   co r d u m p s   in   U n i x   lik o p er atin g   s y s te m s .   I p r o v id es  f lex ib le  an d   ex ten s ib le   s tr u ct u r f o r   p r o g r am   b i n ar ies,  m ak i n g   it  an   id ea ch o ic f o r   f ir m w ar d ev elo p m e n t.   Un d er s tan d i n g   it s   ar ch itect u r is   ess e n tial  f o r   an al y zi n g   I o T   f ir m w ar e,   as f ir m w ar o f te n   ad o p ts   E L f o r   its   b in ar ies.   -   Hea d er th E L h ea d er   s er v es  as  t h e n tr y   p o in t   f o r   t h e   f ile,   d escr ib in g   i ts   s tr u ct u r e   a n d   p r o v id in g   m etad ata.   Ke y   f ield s   i n cl u d e   th f i le  t y p e,   m ac h i n ar ch itec t u r e,   an d   en tr y   p o in t a d d r ess .   -   P r o g r am   h ea d er   tab le:  co n tain s   s eg m e n ts   t h at  d escr ib h o w   t o   cr ea te  th p r o ce s s   i m ag i n   m e m o r y .   -   Sectio n   h ea d er   tab le:  h o ld s   s ec tio n s   s u ch   as  . te x ( co d e) ,   . d ata  ( in itialized   d ata) ,   an d   . r o d ata   ( r ea d   o n ly   d ata) .   -   Sectio n s : lo g ical  d i v is io n s   o f   t h f i le,   o f ten   r ep r ese n ti n g   e x e cu tab le  co d e,   m etad ata,   o r   o th er   r eso u r ce s .   T h e   a r c h it e c tu r e   o f   th e   E L F   f i l e   is   s h o w n   in   F ig u r e   1 .   T h E L F   h e a d e r   is   c en t r a l   t o   th is   r e s e a r ch   b e c a u s e   it   c o n t a in s   c r it i c al   m et a d a t a   f i el d s   t h a t   c an   b e   t r an s f o r m e d   in t o   v is u a l   r e p r es en t at io n s   f o r   im ag e - b as e d   a n a ly s is .   T h is   t r an s f o r m a ti o n   l e v e r a g e s   th e   s t r u c tu r a p a t te r n s   in   t h e   h e a d e r   t o   c l ass if y   f i r m w a r e   in t o   th r e c a t eg o r i e s :   b en ig n w a r e ,   m a l w ar e ,   a n d   h ac k w a r e .   T h a b i li ty   to   d i s ti n g u is h   th es e   c l as s es   en h a n c es   t h d e t e ct i o n   a n d   m i tig a t i o n   o f   s e cu r i ty   th r e at s   in   I o T   d e v i c es   [ 6 ] .   A m o n g   th e   k ey   c o m p o n e n t s   o f   th e   E L F   h e a d e r   a r e :   -   e_ id en t: id en ti f ies t h E L f ile   an d   its   v er s io n ,   -   e_ ty p e:  s p ec if ie s   th f ile  t y p ( e. g . ,   ex ec u tab le,   s h ar ed   o b j ec t) ,   -   e_ m ac h i n e:  s p ec i f ie s   th tar g e t a r ch itect u r ( e. g . ,   AR M,   x 8 6 ) ,   -   e_ v er s io n ,   e_ en tr y ,   e_ p h o f f ,   e_ s h o f f ad d itio n al  f ield s   p r o v id in g   m etad ata  ab o u o f f s et s   an d   th e n t r y   p o in t.           Fig u r 1 .   E L F a r ch itec tu r e   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 :   546 - 5 5 7   548   C NNs  [ 7 ]   h av p r o v en   to   b h ig h l y   e f f ec t iv f o r   im a g clas s if icatio n   task s ,   an d   in   th i s   r es e ar ch ,   th e y   ar e m p lo y ed   to   clas s i f y   I o T   f ir m w ar in to   th r ee   ca te g o r ies:   b en ig n w ar e,   m al w ar e,   an d   h ac k w ar e.   T h f o llo w in g   C NN  m o d el s   ar u s ed   d u to   th eir   ef f icie n c y ,   ad ap tab ilit y ,   an d   ef f ec tiv e n e s s   f o r   i m a g e - b ase d   an al y s is ,   p ar tic u lar l y   i n   r eso u r ce - co n s tr ain ed   en v ir o n m e n ts   l ik I o T   d ev ices.   Mo b ileNet  [ 8 ] [ 1 0 ]   is   a   f a m i l y   o f   lig h t w ei g h C NN  ar ch it ec tu r es  d esig n ed   b y   Go o g le  f o r   m o b ile   an d   e m b ed d ed   v is io n   ap p licatio n s .   T h m a in   i n n o v atio n   o f   Mo b ileNet  is   th u s o f   d ep t h w is s ep ar ab le  co n v o lu tio n s ,   w h ic h   r ed u ce   co m p u tatio n al  co s an d   th n u m b er   o f   p ar am eter s .   T h is   ef f icien c y   m a k e s   it  s u itab le  f o r   r ea l - ti m ap p lic atio n s   o n   d ev ice s   w i th   li m it ed   co m p u ti n g   p o w er .   Mo b ileN etV1   in tr o d u ce d   d ep th w i s s ep ar ab le  co n v o lu tio n s ,   w h ile   Mo b ileNetV2   i m p r o v ed   th ar c h itect u r w it h   i n v er ted   r esid u a l   b lo ck s   an d   li n ea r   b o ttlen ec k   l a y er s .   Mo b ileNetV3   f u r th er   r ef i n es  t h d esi g n   u s i n g   n e u r al   ar ch itectu r s ea r c h   ( NA S)  to   o p ti m ize  ac c u r ac y   a n d   ef f icie n c y .   R esNet  [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] ,   o r   r esid u al  n et w o r k s ,   ar d ee p   C NNs  th at   ad d r ess   th v an is h in g   g r ad ien p r o b lem   u s i n g   r esid u al  lear n i n g .   B y   e m p lo y i n g   s k ip   co n n ec ti o n s ,   R esNet  allo w s   th n et w o r k   to   lear n   r esid u al  f u n cti o n s   b ased   o n   in p u ac ti v atio n s ,   en ab li n g   t h tr ain in g   o f   d ee p er   n et w o r k s .   P o p u lar   v er s io n s   o f   R es Net   in cl u d R es Net - 1 8 ,   R e s Net - 3 4 ,   R esNet - 5 0 ,   R esNet - 1 0 1 ,   an d   R esNet - 1 5 2 .   I n   th i s   s t u d y ,   R esNet5 0   w as  u s e d u to   its   b alan ce   b et w ee n   d ep th   an d   p er f o r m a n ce .   R es Net  is   h ig h l y   e f f ec t iv f o r   t ask s   s u ch   a s   i m ag e   r ec o g n itio n ,   o b j ec d etec tio n ,   an d   tr an s f er   lear n i n g .   Sh u f f le Net  [ 1 3 ]   is   lig h t w ei g h C NN  ar ch itec tu r d esig n ed   to   ac h iev h ig h   ac cu r ac y   w it h   r ed u ce d   co m p u tatio n   an d   m e m o r y   u s ag e,   m ak in g   it  id ea f o r   m o b il an d   em b ed d ed   d ev ices.  I ts   k e y   in n o v at io n s   in cl u d p o in t w i s g r o u p   co n v o lu tio n s   an d   ch a n n e s h u f f l i n g ,   w h ich   h elp   r ed u ce   co m p u tatio n a co s w h ile   m ai n tai n in g   s tr o n g   ac c u r ac y .   Sh u f f leNe tV2   b u ild s   o n   t h ese  p r in cip les  w it h   o p ti m iza tio n s   li k b alan ce d   f ea t u r e   d i m en s io n s   an d   e f f ic ie n t e le m en t - w i s o p er atio n s .   Sq u ee ze Net  [ 1 4 ]   is   lig h t w e i g h C NN  ar c h itect u r d esi g n e d   to   ac h iev A le x Net - le v el  ac cu r ac y   w i th   s ig n i f ica n tl y   f e w er   p ar a m eter s .   I u s es  “f ir m o d u les”,  w h ich   co n s is o f   s q u ee ze   la y e r   w it h   1 × 1   f ilter s   f o llo w ed   b y   a n   ex p a n d   la y er   w it h   1 × 1   an d   3 × 3   f ilter s .   T h is   d esig n   r ed u ce s   t h n u m b er   o f   p ar am e ter s   w h ile   m ai n tai n in g   m o d el  ac c u r ac y .   Sq u ee ze Net   is   p ar ticu lar l y   well - s u ited   f o r   r eso u r ce - co n s t r ain ed   en v ir o n m en t s   w h er s to r ag a n d   p r o ce s s in g   p o w er   ar li m ited .   Xce p tio n   ( ex tr e m i n ce p tio n )   [ 1 1 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ]   is   C NN  ar ch itect u r t h at  b u i ld s   u p o n   t h in ce p tio n   m o d el  b y   i n tr o d u ci n g   d ep th wis s ep ar ab le  co n v o lu t io n s .   T h is   i n n o v atio n   r ed u ce s   co m p u tatio n a co s ts   w h ile   m ai n tai n in g   h i g h   ac cu r ac y .   Xce p tio n   r ep lace s   tr ad itio n al  in ce p tio n   m o d u les  w it h   d ep th w is s ep ar ab le  co n v o lu tio n s ,   w h ic h   s p lit  t h co n v o lu tio n   o p er atio n   in to   d ep th w is a n d   p o in t w is co n v o l u tio n s ,   i m p r o v i n g   ef f icien c y   a n d   p er f o r m an ce .   T h ese  m o d els  w er ad ap ted   u s i n g   tr an s f er   lear n i n g   tec h n i q u es,  lev er a g i n g   p r e - tr ain ed   w ei g h ts   to   f i n e - t u n th m o d el s   o n   th tr an s f o r m ed   g r a y s ca le  i m ag e s   d er iv ed   f r o m   E L h ea d er s .   T h is   ap p r o ac h   allo w s   th m o d els  to   ef f e cti v el y   cla s s i f y   I o T   f ir m w ar in to   b en i g n w ar e,   m al w ar e,   an d   h ac k war e,   p r o v id in g   h i g h   ac cu r ac y   w h ile  r ed u ci n g   co m p u tatio n a l d e m a n d s   f o r   r ea l - ti m an al y s is .   T h d etec tio n   an d   class if icat i o n   o f   I o T   m al w ar h a v g ar n er ed   s ig n i f ica n atten tio n   d u to   th r ap id   p r o lif er atio n   o f   I o T   d ev ices  a n d   th in cr ea s in g   co m p le x it y   o f   s ec u r it y   t h r ea ts .   O v er   th e   y ea r s ,   r esear c h er s   h av e x p lo r ed   v ar io u s   ap p r o a ch es  r a n g i n g   f r o m   tr ad itio n al   m ac h in e   lear n i n g   tech n iq u es   to   ad v an ce d   d ee p   lear n in g   m o d els.  T h ese  s tu d ie s   h av u t ilized   d iv er s d atasets ,   in clu d i n g   g r a y s ca le  i m a g es  o f   m al w ar b in ar ies   an d   f ir m w ar s a m p les,  to   d ev elo p   class i f icatio n   f r a m e w o r k s   tailo r ed   to   I o T - s p ec if ic  ch alle n g e s .   R ec e n t   w o r k s   h av h ig h li g h ted   th p o ten tial  o f   C NNs  an d   o th er   d ee p   lear n in g   ar ch itect u r es  in   ac h ie v i n g   h i g h   ac cu r ac y   b y   lev er ag in g   th u n iq u s tr u ct u r al  an d   tex tu r al  p atter n s   p r esen in   m al w ar r ep r esen tat io n s .   I n   th i s   s ec tio n ,   w e   s u m m ar ize   n o tab le  co n tr ib u tio n s   in   th is   f ield ,   f o cu s i n g   o n   t h eir   m et h o d o lo g ies,  d ata s ets,  a n d   o u tco m es.   Su   et   a l.   [ 1 7 ]   in tr o d u ce d   li g h t w ei g h ap p r o ac h   f o r   d etec ti n g   d is tr ib u ted   d e n ial - of - s er v ic ( DDo S)   m al w ar in   I o T   en v ir o n m e n ts   u s i n g   i m a g e - b ased   an al y s is .   T h eir   m et h o d   in v o l v ed   co n v er ti n g   b in ar y   f ile s   in to   g r a y s ca le  i m a g es,  allo w i n g   C NN  to   class i f y   t h ese  i m ag e s .   T h s tu d y   d e m o n s tr ated   th ef f ec tiv e n e s s   o f   th i s   ap p r o ac h ,   ac h iev in g   an   ac c u r ac y   o f   9 4 . 0 %   in   d is ti n g u i s h i n g   b et w ee n   b en i g n   s o f t w ar an d   DDo m al w ar e,   an d   8 1 . 8 % a cc u r ac y   w h e n   d if f er en tiati n g   b et w ee n   b en i g n   s o f t w ar an d   t w o   p r o m in e n m al w ar f a m i lies .   A z m o o d eh   et  a l.   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   r o b u s I o T   m al w ar e   d etec tio n   f r a m e w o r k   lev er a g in g   d ee p   eig en s p ac lear n i n g .   T h eir   ap p r o ac h   f o cu s ed   o n   a n al y zi n g   o p er atio n al  co d ( Op C o d e)   s eq u en ce s   e x tr ac ted   f r o m   I o T   a p p licatio n s   to   class if y   t h e m   as  b en i g n   o r   m alic io u s .   B y   e m p lo y in g   g r ap h - b ase d   r ep r esen tatio n s   o f   Op C o d s e q u en ce s   a n d   ap p ly in g   d ee p   lear n in g   cla s s i f ier   in   th ei g e n s p ac e,   th m o d el  ac h ie v ed   an   i m p r ess i v ac c u r ac y   o f   9 9 . 6 8 %,  alo n g   w i th   p r ec is io n   o f   9 8 . 5 9 %,  an d   r ec all  o f   9 8 . 3 7 % .   Kar an j et  a l.   [ 19]   p r o p o s ed   an   I o T   m al w ar class i f icat io n   m eth o d   u s i n g   Har alic k   tex tu r f ea tu r e s   ex tr ac ted   f r o m   g r a y s ca le  i m a g es  o f   m al w ar b in ar ie s .   T h ap p r o ac h   u tili ze d   d ataset   co n s is tin g   o f   Mir ai ,   B ash lite,  a n d   b en i g n   f ile s ,   w it h   r an d o m   f o r est  ( R F)  ac h ie v i n g   t h h i g h e s t a cc u r ac y   o f   9 5 % ,   f o llo w ed   b y   n v e   B ay e s   at  8 9 %,  an d   K - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN)   at  8 0 %.   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       C la s s i fyin g   I o T fir mw a r s ec u r ity  th r ea ts   u s in g   ima g a n a ly s is   a n d   d ee p   lea r n in g   ( A b d elk a b ir   R o u a g u b i )   549   A r u an d   P u n id h [ 2 0 ]   in tr o d u ce d   an   in n o v ati v alg o r it h m   f o r   d etec tin g   f ir m w ar e - b ased   attac k s   o n   I o T   d ev ices.  T h eir   ap p r o ac h   in v o l v ed   tr an s f o r m i n g   f ir m w ar f iles   i n to   b in ar y   p i x el  i m a g p atter n s   a n d   e m p lo y i n g   d ee p   p atter n   m in i n g   tech n iq u es  to   cla s s i f y   m al icio u s   f ir m w ar e.   T h m et h o d   an al y ze d   in ter   an d   in tr a - c lu s ter   p atter n s ,   lev er ag in g   co n t in u o u s   p r o b ab ilit y   d is tr ib u tio n s   s u ch   as  s k e w n es s   an d   k u r to s i s   f o r   class i f icatio n .   T ested   o n   9 6 0   co m p ac t   ex ec u tab le  f ile s ,   t h e   ap p r o ac h   ac h ie v ed   9 6 . 1 2 tr u e   p o s iti v r ate   w it h   0 . 0 9 % f alse p o s iti v r at e.   No ev er   an d   No ev er   [ 2 1 ]   p r o p o s ed   d ee p   lear n in g   ap p r o ac h   to   clas s i f y   m alic io u s   I o T   f ir m w ar e   u s i n g   C N Ns.  T h e y   co n v er ted   b in ar y   h ea d er s   o f   4 0 , 0 0 0   f ir m w ar s a m p les  i n to   3 2 × 3 2   g r ay s ca le  t h u m b n ail   i m a g es.  Usi n g   tr an s f er   lear n i n g   w it h   th Mo b ileNetV2   ar ch itect u r e,   th eir   m eth o d   ac h i ev ed   ac cu r ac ies  o f   1 0 0 f o r   m al w ar e,   h ac k w ar e ,   an d   u n k n o w n   clas s es  o n   lar g er   i m ag e s   ( 2 2 4 × 2 2 4 )   an d   9 4 % - 9 8 o n   s m a ller   i m a g es ( 9 6 × 9 6 ) .   A s a m   e a l.   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   n o v el  I o T   m a l w ar d etec tio n   f r a m e w o r k   b ased   o n   c h an n el - b o o s ted   an d   s q u ee ze d   C NN.   T h ar ch itectu r i n co r p o r ated   ad v an ce d   tech n iq u es  s u c h   a s   ed g e x p lo r atio n ,   m u l tip ath   d ilated   co n v o l u tio n s ,   an d   c h an n el   s q u ee zin g   to   i m p r o v f ea t u r ex tr ac tio n   f r o m   m al w ar i m a g es.  W h e n   test ed   o n   a   b en c h m ar k   I o T   d ataset,   th e   m o d el  ac h ie v ed   an   i m p r ess i v 9 7 . 9 3 ac cu r a c y ,   an   F1 - s co r o f   0 . 9 3 9 4 ,   an d   an   A UC - R O C   o f   0 . 9 9 3 8 ,   s h o w ca s i n g   its   e f f ec ti v en e s s .   Yap ıcıo ğ lu   et  a l.   [ 2 3 ]   p r o p o s ed   a   m et h o d   to   d etec t   m alic io u s   f ir m w ar in s tallat io n s   o n   I o T   d ev ices   u s i n g   m u lt ila y er   C N N.   T h ap p r o ac h   in v o lv ed   co n v er ti n g   f ir m w ar b in ar y   d ata  in to   i m ag es  an d   tr ain i n g   a   C NN  m o d el  f o r   class i f icatio n .   T h is   m o d el  w a s   d ep lo y ed   o n   an   em b ed d ed   b o a r d   f o r   r ea l - ti m d etec tio n ,   o f f er i n g   p o r tab ilit y   an d   co s t - e f f ec tiv e n e s s .   T h s tu d y   co m p ar ed   th C NN  m o d el  w ith   a n   au to en co d er   ( A E )   an d   ac h ie v ed   s u p er io r   r esu lts ,   w it h   th C NN  m o d el  r ea ch in g   m a x i m u m   ac cu r ac y   o f   9 1 . 1 9 u n d er   o p tim a l   co n d itio n s .   A b u - Ma h f o u et  a l.   [2 4]   d ev elo p ed   a   C NN  b ased   ap p r o ac h   to   d etec v u ln er ab ilit ie s   in   h o m r o u ter   f ir m w ar e.   A   m a n u all y   c u r ate d   d ataset  o f   1 , 4 5 0   f ir m w ar s a m p les  w as  co n v er ted   in to   i m ag es  an d   p r o ce s s ed   u s i n g   f ilter s   lik h is to g r a m   o f   o r ien ted   g r ad ien t s   ( HOG) ,   lo ca b in ar y   p atter n s   ( L B P ) ,   a n d   Gab o r .   Am o n g   th ese,   t h HOG  f ilter   d eliv er e d   th b est p er f o r m an ce ,   ac h iev in g   a n   av er a g ac cu r ac y   o f   8 5 . 8 1 %.   P an d et  a l.   [ 2 5 ]   p r o p o s ed   a   tr an s f er   lear n i n g - b a s ed   ap p r o ac h   f o r   d etec tin g   I o T   m al war u s i n g   i m a g e - b ased   a n al y s i s .   T h m et h o d   in v o lv ed   co n v er tin g   m al w ar b in ar ie s   i n to   g r a y s ca le  i m a g es  a n d   e m p lo y i n g   p r e - tr ai n ed   C NNs  f o r   f e atu r ex tr ac tio n .   Mo d els  lik R esNe t5 0   an d   Mo b ileNet V2   w er f in e - t u n ed   o n   th ex tr ac ted   f ea tu r es  to   class i f y   m al w ar e.   T ested   o n   an   I o T - s p ec if ic  d ataset  co m p r i s i n g   g r a y s ca le   m al w ar i m a g es,  t h f r a m e w o r k   ac h iev ed   r em ar k ab le  ac cu r ac y   o f   9 8 . 6 5 in   d is tin g u i s h i n g   b et w ee n   b en i g n   an d   m alicio u s   s o f t w ar e.   Me h r b an   an d   A h ad ia n   [ 2 6 ]   p r o p o s ed   C NN - L ST h y b r id   m o d el  f o r   d etec tin g   I o T   m a l w ar e,   ad d r ess in g   t h g r o w in g   co m p lex it y   o f   s ec u r i t y   ch a llen g es  i n   I o T   en v ir o n m en t s .   T h s tu d y   e m p lo y ed   K - f o ld   cr o s s - v alid atio n   f o r   tr ain i n g   an d   ev al u atio n ,   ac h iev i n g   an   ac cu r ac y   o f   9 5 . 5 %,  w h ich   s u r p ass ed   ex is ti n g   m et h o d s .   T h C NN  co m p o n e n w a s   u s ed   f o r   s u p er io r   f ea tu r ex tr ac tio n ,   w h ile   th lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( L ST M)   class if ier   p r o v id ed   e n h a n ce d   ac cu r ac y   in   clas s i f ic atio n .   T h r esear ch   h ig h li g h t ed   th p o ten tial  o f   co m b i n i n g   co n v o l u tio n al  an d   r ec u r r en n e u r al  n e t w o r k s   f o r   m al w ar d etec tio n ,   o f f er i n g   a   r o b u s f r a m e w o r k   f o r   i m p r o v i n g   I o T   s ec u r it y .   T h s t u d y   al s o   s u g g es ted   f u tu r e   ex p lo r atio n   o f   s u p p o r v ec to r   m ac h in e s   ( SVM s )   an d   d is tr ib u ted   d etec tio n   s tr at eg ies  f o r   f u r th er   en h a n cin g   s y s te m   r es ilie n ce   ag ai n s t I o T   th r ea ts .   Do n g   a n d   Ko te n k o   [ 2 7 ]   in tr o d u ce d   an   ad v a n ce d   i m a g e - b a s ed   m al w ar a n al y s i s   f r a m e w o r k   tailo r ed   f o r   I o T   s ec u r it y   i n   s m ar ci ties .   T h s tu d y   e m p lo y ed   v a r iatio n al  au to e n co d er s   ( VA E s )   an d   co n d itio n al   v ar iatio n al  a u to e n co d er s   ( C VA E s )   to   p r o ce s s   g r e y s ca le   ( 3 2 × 3 2 )   an d   R GB   ( 1 2 8 × 1 2 8 )   m a l w ar i m ag e s   d er iv ed   f r o m   E L b i n ar ies  an d   th B i g 2 0 1 5   d ataset.   C o u p led   w it h   h y b r id   C N N - GR cla s s i f ier ,   th e   f r a m e w o r k   ac h ie v ed   1 0 0 ac cu r ac y   o n   g r e y s ca le  d ata  u s in g   C V A E   a n d   C NN V A E ,   an d   9 9 . 1 7 ac cu r ac y   o n   R GB   d ata  w i th   C V A E .   Al - M u s a w i   a n d   Kh a m m as   [ 2 8 ]   p r o p o s ed   an   i m a g e - b ased   I o T   m a l w ar d etec tio n   m et h o d   u tili zi n g   s ev er al  p r e - tr ai n ed   d ee p   C NN  m o d els,  in cl u d in g   A le x Net,   VGG - 1 6 ,   VGG - 1 9 ,   I n ce p tio n V3 ,   an d   Mo b ileNet.   T h eir   s tu d y   i n tr o d u ce d   n o v el  s tr ate g y   t h at  ap p lied   th e   ch i - s q u ar g o o d n ess - of - f it  m et h o d   to   an   i m ag e   d ataset  p r io r   to   m o d el  tr ain in g ,   w h ic h   en h a n ce d   p er f o r m an ce   an d   r ed u ce d   d ataset  s ize.   T h ap p r o ac h   w a s   ev alu a ted   u s i n g   th I OT _ Ma l w ar d ataset  b ased   o n   s tan d ar d   p er f o r m a n ce   m etr ics.  Am o n g   th m o d els,   VGG - 1 9   ac h ie v ed   th h ig h est   ac cu r ac y   o f   9 9 . 0 9 %,  f o llo w e d   clo s ely   b y   V GG - 1 6   w it h   9 8 . 5 5 %.  Mo b ileNet,   I n ce p tio n V3 ,   an d   A lex Net  also   p er f o r m ed   w ell,   w i th   ac cu r ac ies  o f   9 8 . 1 0 %,  9 8 . 0 1 %,  an d   9 7 . 6 5 %,   r esp ec tiv el y .   Gh a h r a m a n et  a l.   [ 2 9 ]   in tr o d u ce d   " d ee p   im a g e , "   n o v el  m et h o d   f o r   o n lin m al w ar d etec tio n   i n   I o T   en v ir o n m e n t s .   T h eir   ap p r o ac h   in v o l v es  m o n ito r i n g   m al w ar b eh a v i o r ,   ex tr ac tin g   d y n a m ic  f ea t u r es,  an d   co n v er ti n g   t h e m   i n to   s p ar s b in ar y   i m a g es  f o r   an al y s i s .   T h s tu d y   e v alu a ted   th r ee   d is tin ct  m et h o d o lo g ies   clu s ter i n g ,   p r o b ab ilis tic,   an d   d ee p   lear n in g   f o r   an al y zi n g   t h e s i m ag d ata s ets.  Am o n g   th e   test ed   ap p r o ac h es,  th d ee p   lear n i n g - b ased   m eth o d   d em o n s tr ated   th h i g h e s p er f o r m an c e,   ac h ie v i n g   to p   r es u lts   in   s ev e n   o u o f   eig h t e v al u ated   m e tr ics,  ac h ie v in g   a n   ac cu r ac y   o f   9 8 . 2 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 :   546 - 5 5 7   550   Seh g al  et  a l.   [ 3 0 ]   p r o p o s ed   th in tel lig e n m al w ar th r ea d etec tio n   ( I MT D )   f r am e w o r k   f o r   id en ti f y i n g   an d   class i f y i n g   I o T   m al w ar e.   T h eir   ap p r o ac h   u tili ze d   tr an s f er   lear n i n g   m et h o d s   co m b in ed   w i th   i m a g v is u aliza tio n   an d   d ata  au g m en tatio n   tec h n iq u es  to   en h a n ce   d etec tio n   p er f o r m a n ce .   B y   co n v er ti n g   m al w ar s a m p les  in to   i m a g es,  th f r a m e w o r k   le v er ag ed   p r e - tr ain ed   m o d els  to   an al y ze   v i s u al  p atter n in d icati v o f   m alicio u s   ac tiv it y .   T ested   o n   th Ma lI m g   d ataset,   th I M T f r am e w o r k   ac h ie v ed   an   ac cu r ac y   o f   9 8 . 3 8 %   T aşcı   [ 3 1 ]   p r o p o s ed   an   o p tim ized   1 C NN  m o d el  tailo r ed   f o r   class i f y i n g   I o T - r elate d   at tack s   a n d   m al w ar e.   T h m o d el  i n co r p o r ates  co n v o l u tio n al,   s el f - atte n tio n ,   an d   GE L U   ac tiv a tio n   la y er s ,   e n h a n ce d   b y   d r o p o u an d   n o r m aliza tio n   tech n iq u es  to   m it ig ate  o v er f itt in g .   E v alu ate d   ac r o s s   th r ee   b en ch m ar k   d ataset s   C I C   I o T   2 0 2 3 ,   C I C - Ma lMe m - 2 0 2 2 ,   an d   C I C - I DS2 0 1 7   th m o d el  ac h iev ed   o u ts tan d i n g   r esu lts ,   in c lu d i n g   ac cu r ac ies o f   9 8 . 3 6 %,  9 9 . 9 0 %,  an d   9 6 . 6 4 %,  r esp ec tiv el y .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1 .     Co nv er s io n o f   E L F   f iles   t o   g r a y s ca le  i m a g es   T o   en ab le  im a g e - b ased   clas s if ica tio n   o f   I o T   f ir m w ar e,   o u r   s tu d y   s y s te m atica ll y   co n v er ts   E L F   b in ar ies in to   g r a y s ca le  i m ag e s .   T h p r o ce s s   is   o u tli n ed   as f o l lo w s   a n d   ill u s tr ated   in   Fig u r 2 :   -   I n p u E L f iles t h d ataset  co n s is ts   o f   I o T   f ir m w ar b in ar ies  in   E L F   f o r m a t,  ca teg o r ized   in to   th r ee   class es ( m alicio u s ,   b en i g n ,   a n d   h ac k ed ) .   E L f ile s   ar w id el y   u s ed   ex ec u tab le  f ile  f o r m at  i n   I o T   an d   e m b ed d ed   s y s te m s .   -   B y te   ex tr ac tio n ea c h   E L F   f il u n d er g o es  p r o ce s s   w h er th f ir s t   1 0 2 4   b y te s   o f   its   b in ar y   co n te n ar ex tr ac ted .   T h ese  b y tes  ar s ig n i f ican as  th e y   t y p ica ll y   i n clu d m etad ata  an d   s tr u ct u r al  in f o r m at io n   cr itical   f o r   class i f icatio n .   -   Hex ad ec i m a to   d ec i m a co n v er s io n t h e x tr ac ted   b y te s   ar in itia ll y   r ep r esen ted   i n   h ex a d ec i m al  f o r m a t   ( e. g . ,   0 0 ,   FF ,   A 3 ) .   E ac h   b y te  i s   co n v er ted   i n to   its   d ec i m a l e q u iv a len t   ( b ase - 1 0 ) ,   r esu lti n g   i n   v alu e s   r an g i n g   f r o m   0   to   2 5 5 .   T h is   s tep   tr an s late s   r a w   b i n ar y   d ata  i n to   n u m er ica v a lu e s   i n ter p r e tab le  as  g r a y s ca l e   in te n s it ies.   -   Ma p p in g   to   g r a y s ca le  i n te n s i ties t h d ec i m al  v al u es  ar d ir ec tl y   m ap p ed   to   g r a y s ca le   lev el s i)   0   i s   m ap p ed   to   b lack ,   r ep r esen tin g   th lo w es in te n s i t y ,   ii)  2 5 5   is   m ap p ed   to   w h ite,   r ep r esen tin g   th h ig h es t   in te n s it y ,   an d   ii i)   i n ter m ed iate   v alu e s   ( e. g . ,   1 2 8 )   r e p r esen t v a r y in g   s h ad es o f   g r a y .   -   R es h ap in g   to   f o r m   i m ag e s t h s eq u e n ce   o f   1 0 2 4   g r ay s c ale  v alu e s   is   r esh ap ed   in to   a   3 2 × 3 2   m atr ix ,   f o r m i n g   t w o - d i m e n s io n al  i m ag e.   E ac h   p ix el  in   t h i m ag co r r esp o n d s   to   o n b y te  f r o m   th E L f ile,   v is u all y   en co d i n g   t h b in ar y   d ata.           Fig u r 2 .   Fir m w ar i m ag co n v er s io n   a n d   class i f ica tio n   ar ch itectu r e       2 . 2 .     Co nv o lutio na l neura l net w o rk   m o del s   a nd   t ra ns f er   lea rning   T o   ef f ec tiv e l y   clas s i f y   I o T   f ir m w ar u s i n g   p r e - tr ain ed   C NN  ar ch itectu r es,  tr an s f er   le ar n in g   w a s   e m p lo y ed .   T h is   ap p r o ac h   allo w s   t h r eu s o f   k n o w led g e   f r o m   m o d els  tr ai n ed   o n   lar g d atasets ,   s u c h   as   I m ag eNe t,  b y   f i n e - t u n i n g   th e m   f o r   th s p ec if ic  ta s k   o f   I o T   f ir m w ar class if icatio n .   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       C la s s i fyin g   I o T fir mw a r s ec u r ity  th r ea ts   u s in g   ima g a n a ly s is   a n d   d ee p   lea r n in g   ( A b d elk a b ir   R o u a g u b i )   551   T h in p u to   th C NN s   w as  p r ep ar ed   b y   co n v er ti n g   g r a y s ca le  i m a g es  i n to   th r ee - c h an n el  r ed ,   g r ee n ,   an d   b lu e   ( R GB )   f o r m at  to   en s u r co m p atib ilit y   w i th   s tan d ar d   C NN  ar ch itectu r es.  E ac h   g r a y s ca le  i m ag e ,   in itial l y   o f   s ize  3 2 ×3 2 ×1 ,   w a s   d u p licated   ac r o s s   t h r ee   ch a n n el s ,   f o r m i n g   f i n al  i n p u o f   s ize  3 2 ×3 2 ×3 .   I n   ad d iti o n   to   r esizin g   t h i n p u t,  th o u tp u la y er s   o f   th C NN  ar ch itect u r es  w er m o d i f ied   to   m atc h   t h n u m b e r   o f   tar g et  clas s es  in   t h d atas et:  m alicio u s ,   b en i g n ,   a n d   h a ck ed .   Fu ll y   co n n ec ted   la y er s   w er r ep lace d   w it h   cu s to m   la y er s   to   class i f y   th t h r ee   ca teg o r ies   e f f ec t iv el y .   T h tr ain in g   p r o ce s s   in v o l v ed   o p tim izi n g   th m o d els  u s in g   th A d a m   o p ti m izer ,   w h ic h   ad j u s ts   th e   lear n in g   r ate  d y n a m icall y   b as ed   o n   m o m e n t u m   a n d   g r ad ien in f o r m atio n .   T h h y p er p ar a m eter s   w er s et  as   f o llo w s β1 =0 . 9   ( d ec ay   r ate   f o r   m o m e n t u m ) ,   β 2 =0 . 9 9 9   ( d ec ay   r ate   f o r   s q u ar ed   g r a d ien ts ) ,   a n d   ϵ =1 0 −8   ( s tab ilizatio n   ter m ) .   T h i n iti al  lear n in g   r ate  w as  f i x ed   at   0 . 0 0 1   to   allo w   f o r   g r ad u al  co n v er g e n ce ,   an d   a     m i n i - b atch   s ize  o f   1 2 8   w a s   u s ed ,   w ith   t h d ata  s h u f f led   a f t er   ea ch   ep o ch .   T h m o d els  wer tr a in ed   o v er   1 0   ep o ch s   to   b alan ce   co m p u tatio n al  ef f icie n c y   w it h   ef f ec ti v le ar n i n g .   T h is   s tu d y   ap p lied   tr an s f er   lear n in g   to   t w o   w e ll - k n o w n   C N ar ch itect u r es:  R es Net5 0   an d   Sh u f f le Net.   R es Net5 0 ,   d ee p   r esid u al  n e t w o r k   w it h   5 0   la y er s ,   w a s   ch o s e n   f o r   its   ab ilit y   to   ex tr ac co m p lex   f ea t u r es  an d   m iti g ate  t h v an is h i n g   g r ad ie n p r o b le m   th r o u g h   s k ip   co n n ec tio n s .   S h u f f l eNe t,  lig h t w ei g h t   n et w o r k   d esi g n ed   f o r   ef f icie n c y   o n   r eso u r ce - co n s tr ai n ed   d ev ices,  w as  s e lecte d   f o r   its   p o ten tial  ap p licab ilit y   to   I o T   en v ir o n m en t s .   B o th   m o d els  w er f in e - t u n ed   o n   th p r ep ar e d   d ataset,   lev er ag i n g   p r e - tr ain ed   w ei g h t s   w h ile  ad ap tin g   to   th s p ec if ic  task   o f   I o T   f ir m w ar clas s i f ica tio n .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .     Da t a s et   T o   ev alu ate  th p r o p o s ed   m e th o d o lo g y ,   w p r o d u ce d   p u b lic  d atase titl ed   I o T   f ir m war i m a g e   class i f icatio n ,   w h ic h   h as  b ee n   p u b lis h ed   o n   Kag g l [ 3 2 ] .   T h d ataset  co n s is ts   o f   g r a y s ca le  i m ag e s   d er iv ed   f r o m   I o T   f ir m w ar b in ar ies,   class if ied   in to   th r ee   ca teg o r ies:   b en ig n w ar e,   h ac k w ar e,   an d   m al w ar e,   as  p r esen te d   in   Fi g u r 3 .           Fig u r 3 .   Data s et  ca teg o r ies       T h d ataset  is   d i v id ed   in t o   tr ain i n g   8 0 an d   te s ti n g   2 0 s u b s et s ,   en s u r in g   p r o p o r tio n al  r ep r esen tatio n   o f   ea c h   clas s   i n   b o th   s p lits .   T ab le  1   s u m m a r izes  th e   co m p o s itio n   o f   t h d ataset.   T h d ataset   co n tain s   to tal  o f   3 8 , 8 8 7   s am p les,  w it h   3 1 , 1 0 9   s am p les  all o ca ted   f o r   t r ain in g   an d   7 , 7 7 8   s a m p les  f o r   test in g .   No tab ly ,   t h m aj o r it y   o f   th d ataset  co m p r is e s   b en i g n w ar e,   w h ile  h ac k w ar a n d   m al w ar ar u n d er r ep r esen ted ,   r ef lecti n g   th r ea l - w o r ld   i m b a lan ce   i n   I o T   f i r m w ar th r ea ts .       T ab le  1 .   Data s et  s tatis tic s   S u b se t   T o t a l   B e n i g n w a r e     H a c k w a re   M a l w a r e   T r a i n i n g   3 1 , 1 0 9   3 0 , 4 5 8   82   5 6 9   T e st i n g   7 , 7 7 8   7 , 6 1 5   21   1 4 2   T o t a l   3 8 , 8 8 7   3 8 , 0 7 3   1 0 3   7 1 1       3 . 2 .     E x peri m ent a l set up   T h ex p er im e n ts   w er co n d u cted   o n   w o r k s tatio n   w it h   th f o llo w i n g   h ar d w ar co n f i g u r atio n :     i)   p r o ce s s o r I n tel  C o r i7 - 1 1 9 0 0 ii R A M:  1 6   GB ;   an d   ii)  GP U:  NVI DI A   GeFo r ce   R T X   3 0 6 0 T h s o f t w ar en v ir o n m e n in cl u d ed :   i)   o p er atin g   s y s te m :   w i n d o w s   1 1   6 4 - b it ii)  s o f t w ar e M A T L A B   R 2 0 2 3 ( u p d ate  7 ) an d   iii)  d ee p   lear n in g   f r a m e wo r k : M A T L A B   d ee p   lear n in g   t o o lb o x   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 :   546 - 5 5 7   552   T h is   s etu p   en s u r ed   o p ti m al   p er f o r m a n ce   f o r   tr ain in g   an d   ev al u ati n g   d ee p   lear n i n g   m o d els,   lev er ag i n g   GP ac ce ler atio n   f o r   co m p u tat io n all y   i n ten s i v t ask s .     3 . 3 .     E v a lua t i o m et rics   T h p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   w as e v alu a te d   u s in g   t h f o llo w i n g   s ta n d ar d   m etr ics:   A cc u r a c y :   t h r atio   o f   co r r ec tly   clas s if ied   s a m p le s   to   th to ta l n u m b er   o f   s a m p les .      =       (  )   +       (  )       (  )   +         (  )   +         (  )   +       (  )   ( 1 )     P r ec is io n th r atio   o f   tr u p o s iti v p r ed ictio n s   to   th to tal  p o s itiv p r ed ictio n s ,   i n d icatin g   th r ele v an ce   o f   p o s itiv clas s i f icatio n s .       =       ( )         (  )   +        (  )   ( 2 )     R ec all:  t h r atio   o f   tr u p o s it iv p r ed ictio n s   to   t h to ta a ctu al  p o s iti v es,  m ea s u r i n g   th s en s iti v it y   o f   t h e   m o d el.       =       (  )        (  ) +        (  )   ( 3 )     F1 - s co r e : th h ar m o n ic  m ea n   o f   p r ec is io n   an d   r ec all,   p r o v id in g   b ala n ce d   ev al u atio n   m etr ic.     1  = 2 × (    ×    ) (    +    )   ( 4 )     3 . 4 .     M o del per f o r m a nce   T o   ev alu ate  t h ef f ec t iv e n es s   o f   th p r o p o s ed   m et h o d o lo g y ,   w tr ain ed   an d   te s ted   s ev er al  C NN   ar ch itect u r es  o n   th p r ep ar e d   d ataset.   T h e   s elec ted   m o d els  in cl u d ed   Sq u ee ze Net,   M o b ileNet,   Xce p tio n ,   Sh u f f le Net,   an d   R esNe t5 0 ,   ch o s en   f o r   th eir   v ar y in g   c h ar ac t er is tics   s u c h   a s   e f f icien c y ,   s ca lab ilit y ,   a n d   f ea tu r ex tr ac tio n   ca p ab ilit ie s .   I n   F ig u r 4   w p r ese n t h tr ai n in g   an d   v al id atio n   ac cu r ac y   an d   lo s s   cu r v es  o f   t h e   R esNet5 0 .   T h ac cu r ac y   an d   l o s s   cu r v e s   i n d icate   s tab le  tr ain in g   a n d   v al id atio n ,   w it h   n o   s i g n s   o f   o v er f it tin g   o r   u n d er f itti n g .           Fig u r 4 .   T r ain in g   an d   v a lid ati o n   ac cu r ac y   a n d   lo s s   cu r v es  f o r   R esNet5 0       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       C la s s i fyin g   I o T fir mw a r s ec u r ity  th r ea ts   u s in g   ima g a n a ly s is   a n d   d ee p   lea r n in g   ( A b d elk a b ir   R o u a g u b i )   553   T o   ev alu ate  th p er f o r m an ce   o f   class if icat io n   m o d el,   w p r o v id th co n f u s io n   m atr ice s   an d   th e   R OC   cu r v es   o f   t h C N N   m o d els  i n   T ab le  2   ( in   A p p en d i x ) .   T h co n f u s io n   m atr ices  j u x tap o s th e   ac tu al   clas s   lab els  w it h   th o s p r ed icted   b y   t h m o d el,   o f f er in g   co m p r eh en s i v a n al y s is   o f   t h m o d el' s   e f f icac y .   T h g r ap h   ill u s tr ate s   th tr ad e - o f f   b et w ee n   t h g e n u in p o s iti v r ate  an d   th f alse  p o s iti v r ate  f o r   v ar io u s   class i f icatio n   cr iter ia.   T h p er f o r m an ce   o f   ea ch   m o d el  in   class i f y i n g   t h th r ee   t y p e s   o f   f ir m w ar e,   n a m el y   b en ig n w ar e ,   h ac k w ar e,   an d   m al w ar e,   is   s h o w n   in   f u l in   T ab le  3 .   T h is   tab le  in clu d es  e v al u atio n   m etr ic s   s u c h   as   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r f o r   ea ch   class ,   w h ich   ar u s ed   to   co m p ar th p er f o r m a n ce   o f   th m o d els.  Sin ce   th d ataset  is   i m b al an ce d ,   th ac cu r ac y   ca n   b m i s lea d in g .   W h ic h   is   s h o w n   in   t h Sq u ee ze Net,   9 9 . 7 ac cu r ac y   an d   6 6 F1 - s co r e ,   b ec au s th b en i g n w ar class   r ep r esen ts   9 8 o f   th d ataset,   p r ed ictin g   ev er y   I o T   f ir m w ar a s   b en i g n w ar w o u ld   y ie ld   9 8 ac cu r ac y ,   b u t h m o d el  w o u ld   f ail   to   id en ti f y   th e   o th er   I o T   f ir m w ar e.   A l s o ,   th p r ec is io n   an r ec all  ar m o r in f o r m ati v th an   ac c u r ac y   a n d   p r o v id in s ig h t i n to   th t y p es   o f   er r o r s ; in   o u r   ca s e,   w f o cu s   m o r o n   th h ac k w ar an d   m al w ar t h at  r ep r esen t t h s ec u r it y   t h r ea ts .       T ab le  3 .   Su m m ar izes t h p er f o r m a n ce   m etr ics  f o r   ea ch   m o d el   M o d e l   A c c u r a c y   ( % )   P r e c i s i o n   ( % )   R e c a l l   ( % )   F1 - s c o r e   ( % )   b e n i g n w a r e   h a c k w a r e   m a l w a r e   b e n i g n w a r e   h a c k w a r e   m a l w a r e   b e n i g n w a r e   h a c k w a r e   m a l w a r e   S q u e e z e N e t   9 9 . 7 3   9 9 . 7   0   100   100   0   100   9 9 . 8 5   0   100   M o b i l e N e t   9 9 . 9 4   100   95   9 7 . 9   100   9 0 . 5   1 0 0   100   9 2 . 7 0   9 8 . 9 4   X c e p t i o n   9 9 . 4 3   9 9 . 4   100   1 0 0   100   100   69   9 9 . 7 0   100   8 1 . 6 6   S h u f f l e N e t   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   R e s N e t 5 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0   1 0 0       T h co n f u s io n   m atr i x   o f   t h R esn et5 0   an d   S h u f f leNe s h o w s   p er f ec t c lass i f icatio n   m ea n i n g   t h at  t h e   m o d el s   ca n   co r r ec tl y   p r ed icted   all  class e s .   T h er ef o r e,   o u r   p r o p o s ed   m et h o d   is   ca p ab le  o f   ac cu r atel y   id en ti f y i n g   t h le g iti m ate  f ir m w ar es  i n te n d ed   f o r   I o T   d e v ices,  w h ic h   ar d esi g n ed   w it h   n o   m al icio u s   i n ten t.  A d d itio n al l y ,   u n a u t h o r ized   ac tiv itie s   u s t h m o d i f ied   f ir m war es  to   ex p lo it  v u l n er ab ilit ies,  p r ev en d ata  t h ef t ,   o r   d is r u p t d ev ice  f u n ctio n alit y .   Am o n g   th te s ted   m o d els,  Sh u f f leNe a n d   R esNet5 0   ac h i ev ed   p er f ec s co r es  ac r o s s   all  m etr ics,   d em o n s tr ati n g   t h eir   ca p ab ilit y   to   h a n d le  th d ata s et  ef f e ctiv el y .   Desi g n ed   as  li g h t w ei g h ar ch i tectu r e ,   Sh u f f le Net  ac h iev ed   1 0 0 a cc u r ac y   w h ile   m ain tain in g   c o m p u tatio n al  e f f icie n c y ,   m a k in g   it  s u itab le  f o r   r eso u r ce - co n s t r ain ed   I o T   en v i r o n m e n ts .   R esNe t5 0 ,   w it h   i ts   d ee p er   ar ch itectu r an d   r es id u al  co n n ec t io n s ,   a ls o   ac h iev ed   1 0 0 % F1 - s co r e,   s h o w ca s i n g   its   s tr en g t h   in   e x tr ac tin g   co m p lex   p atter n s   f r o m   g r a y s ca le  i m a g es.   Oth er   m o d el s ,   s u c h   as  Mo b il eNe an d   Xce p tio n ,   also   p er f o r m ed   w el l,  w it h   F1 - s co r o f   9 7 . 2 an d   9 4 . 5 %,  r esp ec tiv ely .   Mo b ile Net  d e m o n s tr ated   s tr o n g   b alan ce   b et w ee n   F1 - s co r an d   co m p u tatio n a co s t,  w h ile  Xce p tio n   e x ce lled   in   p r ec is io n ,   ac h ie v i n g   9 9 . 8 %.  Sq u ee ze Net,   w h ile  ac h ie v i n g   a n   ac cu r ac y   o f   9 9 . 7 %,   ex h ib ited   lo w er   r ec all,   p r ec is io n ,   an d   F1 - s co r e,   in d icati n g   c h alle n g e s   in   g e n er alizin g   ac r o s s   all  clas s es.     3 . 5 .     Co m pa ri s o n w it h pre v io us   s t ud ie s   T o   ev alu ate  th e   s i g n if ican c o f   o u r   p r o p o s ed   m et h o d o lo g y ,   w co m p ar it  w it h   o t h er   s t u d ies  i n   t h f ield   o f   I o T   f ir m w ar class i f icatio n .   T a b le  4   p r o v id es  d etailed   co m p ar is o n   o f   d atasets ,   m o d els,  an d   p er f o r m a n ce   m etr ics  ac r o s s   t h s t u d ies.   T h r esu lt s   o f   o u r   s tu d y   d e m o n s tr ate  th e f f e ctiv e n ess   o f   u s i n g     p r e - tr ain ed   C N ar ch itect u r e s   f o r   I o T   f ir m w ar clas s i f ic atio n .   B y   tr an s f o r m i n g   f ir m w ar b in ar ie s   i n to   g r a y s ca le  i m ag e s   an d   s u b s e q u en tl y   co n v er ti n g   th e m   i n t o   th r ee - c h an n el  R GB   f o r m at ,   o u r   m et h o d o lo g y   lev er ag e s   th p o w er   o f   tr an s f e r   lea r n in g   w h i le  p r eser v i n g   t h e   s tr u ct u r al  in te g r it y   o f   t h d ata.       T ab le  4 .   Su m m ar y   o f   I o T   m al w ar d etec tio n   p ap er s   R e f e r e n c e   D a t a s e t   M o d e l   A c c u r a c y   ( % )   [ 19 ]   M i r a i ,   B a s h l i t e ,   b e n i g n   f i l e s   R F ,   N B ,   KNN   95 ,   8 9 ,   80   [ 20 ]   9 6 0   c o m p a c t   e x e c u t a b l e s   F i l e s   FA - P C M   9 6 . 1 2   T P R ,   0 . 0 9   F P R   [ 21 ]   4 0 , 0 0 0   f i r mw a r e   s a m p l e s   M o b i l e N e t V 2   90 - 100   [ 22 ]   B e n c h mar k   I o T   m a l w a r e   D a t a s e t   sq u e e z e d   C N N   9 7 . 9 3   [ 23 ]   M a n u a l l y   c u r a t e d   d a t a s e t   ( f i r mw a r e   b i n a r y   d a t a )   C N N   9 1 . 1 9   [ 24 ]   1 , 4 5 0   f i r mw a r e   s a m p l e s   C N N   8 5 . 8 1   [ 27 ]   G r e y sca l e   a n d   R G B   d a t a s e t s   A E,   V A E ,   a n d   C V A E   9 9 . 1 7   O u r   m o d e l   P u b l i c l y   a v a i l a b l e   d a t a s e t   S h u f f l e N e t   a n d   R e s N e t 5 0   1 0 0   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 :   546 - 5 5 7   554   As  s h o w n   in   T ab le  4 ,   o u r   ap p r o ac h   ac h iev e s   n o tab le  ad v an ce m e n i n   I o T   f ir m w ar clas s if ica tio n .   B o th   R esNet5 0   an d   Sh u f f le Net  ac h iev ed   1 0 0 F1 - s co r ac r o s s   all  class e s ,   o u tp er f o r m i n g   t h r esu l ts   o f   ex is t in g   s tu d ie s .   Un lik e   p r io r   w o r k s ,   w h ich   o f te n   r el y   o n   h an d cr af ted   f ea t u r es  o r   c u s to m   m o d els,  o u r   m et h o d o lo g y   e m p lo y s   f u ll y   au to m ated   d ee p   lear n in g   p ip elin e.   T h tr an s f o r m atio n   o f   g r a y s ca le  i m a g es  i n to   th r ee - c h a n n el  R GB   f o r m at  en ab les  co m p atib ilit y   w it h   ad v a n ce d   C NN  ar ch itect u r es,  en s u r in g   o p ti m al  f ea t u r e   ex tr ac tio n .   I n   co m p ar is o n   w i th   p r e v io u s   w o r k s ,   w ac h iev ed   h ig h   p er f o r m a n ce   in   d etec tin g   t h t y p es  o f   I o T   f ir m w ar w i th   lo w   co m p u ta t io n al  r eq u ir e m e n ts   u s i n g   tr an s f er   le ar n i n g .   T h is   ap p r o ac h   o u tp er f o r m s   th e   h an d cr af ted   f ea tu r es  an d   cu s to m   al g o r ith m s ,   w h ich ,   w h ile  ef f ec ti v e,   ac h iev ed   lo w er   ac cu r a cies  d u to   lim ited   g en er aliza b ili t y :     Stu d ies  s u c h   as  [ 4 ] ,   [ 5 ]   r elie d   o n   tr ad itio n al  m et h o d s   lik e   h an d cr af ted   f ea t u r es  a n d   cu s to m   alg o r ith m s ,   w h ic h ,   w h i le  ef f ec ti v e,   ac h ie v ed   lo w er   ac cu r ac ies d u to   li m ited   g en er aliza b ilit y .       No ev er   an d   No ev er   [ 2 1 ]   ac h iev ed   s i m i lar   ac cu r ac y   u s i n g   Mo b ileNetV2   o n   la r g er   in p u r eso lu tio n s   ( 2 2 4 × 2 2 4 ) ,   b u t a t th co s t o f   h ig h er   co m p u tatio n al  r eq u ir e m en ts .     Asa m   et   a l.   [ 2 2 ]   d em o n s tr ate d   in n o v at iv e   f ea t u r ex tr ac tio n   tech n iq u e s   w it h   th eir   C NN  ch an n el  b o o s ted   C NN,   b u f ailed   to   ac h ie v 1 0 0 % a cc u r ac y .   Th p r o p o s ed   m o d els  d e m o n s tr ate  p er f ec clas s i f icatio n   p er f o r m a n ce ,   i n d icati n g   th at   th e y   h a v e   s u cc e s s f u ll y   p r ed icted   all  class es  w it h o u er r o r .   T h is   ex c ep tio n al  ac cu r ac y   h ig h li g h ts   th r o b u s tn e s s   i n   d etec tin g   v ar io u s   I o T   f ir m w ar t y p es.  Sp ec if ica ll y ,   t h m o d e ls   ef f ec ti v el y   id en ti f y :     L e g iti m ate  f ir m w ar ( b en i g n w ar e ) f ir m w ar d esi g n ed   f o r   I o T   d ev ices  th at  f u n ctio n s   as  i n ten d ed ,   w it h   n o   m alicio u s   i n te n t o r   h ar m f u m o d if icatio n s .     Mo d if ied   f ir m w ar ( h ac k w a r e ) f ir m w ar alter ed   f o r   u n au t h o r ized   p u r p o s es,  s u c h   as  e x p lo itin g   v u l n er ab ilit ie s   o r   en ab lin g   u n a u th o r ized   ac ce s s   to   I o T   d ev ices.     Ma licio u s   f ir m w ar ( m al w ar e ) f ir m w ar i n te n tio n al l y   cr af ted   to   ca u s h ar m ,   s tea s en s it iv d ata,   o r   d is r u p t d ev ice  f u n ctio n a lit y .   Utilizi n g   ad v a n ce d   d ee p   lea r n in g   ar ch i tectu r e s   s u c h   as  R es Net5 0   an d   Sh u f f leNe t,  o u r   m eth o d o lo g y   g u ar a n tees  ac c u r ate  id en ti f ic atio n   o f   f ir m w ar t y p es.  T h is   f u n ctio n ali t y   i s   ess e n tia f o r   p r eser v in g   I o T   s ec u r it y ,   s in ce   it  f ac ili tates  th r ap id   d etec tio n   an d   r em ed ia tio n   o f   v u l n er ab ilit ie s   f r o m   h a ck ed   o r   m ale v o le n t   f ir m w ar e.   Ou r   ap p r o ac h   p r o v id es  b alan ce   b et w ee n   co m p u tatio n al  ec o n o m y   a n d   clas s if ica tio n   ac c u r ac y ,   r en d er in g   it e s p ec iall y   ap p r o p r iate  f o r   r es o u r ce - li m ited   I o T   s ettin g s .   Nev er t h eles s ,   o u r   s t u d y   p o s s e s s es   ce r tai n   li m ita tio n s .   T h c o llectio n ,   alth o u g h   v ar ied ,   m a y   n o in cl u d all  p o ten tial  v ar ian t s   in   I o T   f ir m w ar f iles ,   esp ec iall y   f o r   u n co m m o n   o r   em er g i n g   m a l w ar k i n d s .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   p r o p o s ed   an   in n o v ativ m et h o d o lo g y   f o r   I o T   f ir m w ar class i f icatio n ,   u tili zi n g   p r e - tr ain ed   C NN  ar ch itec tu r es.  B y   tr a n s f o r m i n g   f ir m w ar b in ar ies  i n to   g r a y s ca le  i m ag e s   an d   co n v er ti n g   th e m   i n to     th r ee - c h a n n el  R GB   f o r m at,   t h f r a m e w o r k   p r eser v ed   s tr u ctu r al  p atter n s   w h ile  en s u r in g   co m p atib ilit y   w it h   d ee p   lear n in g   m o d els.  T h ex p er i m e n tal  r es u lt s   d e m o n s tr ated   th ap p r o ac h s   r o b u s t n es s   an d   ef f icie n c y   b y   ac h iev in g   1 0 0 F1 - s co r ac r o s s   th ca teg o r ies:   b en i g n w ar e,   h ac k w ar e,   an d   m al w a r e .   T h ab ilit y   to   d is tin g u is h   b et w ee n   b en ig n   a n d   h ar m f u f ir m w ar t y p es  n o o n l y   s a f e g u ar d s   I o T   ec o s y s t e m s   f r o m   p o ten tial   v u l n er ab ilit ie s   b u t   also   m i n i m izes   th e   r is k s   a s s o ciate d   w it h   d ata  b r ea ch e s   a n d   o p er atio n al  d is r u p tio n s .   C o n s eq u en tl y ,   o u r   m eth o d   p r o v id es  r eliab le  an d   ef f icien s o lu tio n   f o r   en h a n ci n g   t h s ec u r it y   p o s tu r o f   I o T   d ev ices.  T h ese  r es u lt s   v al id ate  th m et h o d o lo g y s   e f f ec ti v en es s   in   r eso u r ce - co n s tr ai n ed   I o T   en v ir o n m e n ts   an d   its   ab ilit y   to   h a n d le  i m b al an ce d   d at asets .     B u ild in g   u p o n   t h is   f o u n d atio n ,   o u r   f u t u r w o r k   w i ll  ex p lo r S w ar m - Net,   f r a m e w o r k   f o r   f ir m w ar e   attestatio n   i n   I o T   s w ar m s   u s in g   g r ap h   n eu r al  n et w o r k s   ( GN Ns).   B y   i n te g r atin g   t h e s tec h n iq u e s ,   S w ar m - Net   ai m s   to   ad d r ess   th s ca lab ilit y   a n d   r ea l - ti m s ec u r it y   ch all en g e s   in   lar g e - s ca le  I o T   d ep l o y m e n ts ,   ad v a n ci n g   I o T   f ir m w ar s ec u r i t y   a g ai n s e m er g i n g   th r ea t s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S t a t i st a ,   I o T   c o n n e c t i o n s   w o r l d w i d e   2 0 2 2 - 2 0 3 3   |   S t a t i st a ,   S t a t i s t a ,   2 0 2 4 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . st a t i st a . c o m / st a t i s t i c s/ 1 1 8 3 4 5 7 / i o t - c o n n e c t e d - d e v i c e s - w o r l d w i d e / .   [ 2 ]   V i a k o o ,   2 0 2 4   I o T   S e c u r i t y   C r i si s:   B y   T h e   N u mb e r s ,   I n c .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . v i a k o o . c o m/ 2 0 2 4 - i o t - se c u r i t y - c r i si s/ .   [ 3 ]   N .   N i n o ,   R .   L u ,   W .   Z h o u ,   K .   H .   L e e ,   Z .   Z h a o ,   a n d   L .   G u a n ,   U n v e i l i n g   I o S e c u r i t y   i n   R e a l i t y :   A   F i r m w a r e -   C e n t r i c   Jo u r n e y ,   i n   3 3 r d   U S E N I S e c u r i t y   S y m p o s i u m   ( U S EN I S e c u r i t y   2 4 ) ,   Ph i l a d e l p h i a ,   PA ,   2 0 2 4 ,   p p .   5 6 0 9 5 6 2 6 .   [ 4 ]   K .   M .   H a r a h s h e h   a n d   C . - H .   C h e n ,   A   S u r v e y   o f   U si n g   M a c h i n e   L e a r n i n g   i n   I o T   S e c u r i t y   a n d   t h e   C h a l l e n g e F a c e d   b y   R e se a r c h e r s,   I n f o rm a t i c a ,   v o l .   4 7 ,   n o .   6 ,   p p .   1 5 4 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 1 4 4 9 / i n f . v 4 7 i 6 . 4 6 3 5 .   [ 5 ]   N .   P a r t u s h ,   L a b e l e d El f s.   2 0 2 1 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / g i t h u b . c o m / n i mr o d p a r / L a b e l e d - El f s / .   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       C la s s i fyin g   I o T fir mw a r s ec u r ity  th r ea ts   u s in g   ima g a n a ly s is   a n d   d ee p   lea r n in g   ( A b d elk a b ir   R o u a g u b i )   555   [ 6 ]   A .   K o si k o w sk i ,   D .   C h o ,   M .   N i n a n ,   A .   R a l e scu ,   a n d   B .   W a n g ,   Ev i l EL F :   Ev a si o n   A t t a c k o n   D e e p - L e a r n i n g   M a l w a r e   D e t e c t i o n   o v e r   E L F   F i l e s,   i n   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   M a c h i n e   L e a r n i n g   a n d   A p p l i c a t i o n ( I C MLA) ,   D e c .   2 0 2 3 ,   p p .   1 7 0 2 1 7 0 9 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C M L A 5 8 9 7 7 . 2 0 2 3 . 0 0 2 5 8 .   [ 7 ]   P .   K .   S a r a n g i ,   B .   S h a r ma ,   L .   R a n i ,   a n d   M .   D u t t a ,   S a t e l l i t e   I mag e   C l a s si f i c a t i o n   U si n g   C o n v o l u t i o n a l   N e u r a l   N e t w o r k ,   i n   Ad v a n c e s i n   Ae r i a l   S e n si n g   a n d   I m a g i n g ,   W i l e y ,   2 0 2 4 ,   p p .   3 3 3 353 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 3 9 4 1 7 5 5 1 2 . c h 1 5 .   [ 8 ]   A .   G .   H o w a r d   e t   a l . M o b i l e N e t s:   E f f i c i e n t   C o n v o l u t i o n a l   N e u r a l   N e t w o r k f o r   M o b i l e   V i si o n   A p p l i c a t i o n s,   a rXi v ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 1 7 0 4 . 0 4 8 6 1 .   [ 9 ]   M .   S a n d l e r ,   A .   H o w a r d ,   M .   Z h u ,   A .   Z h mo g i n o v ,   a n d   L .   C .   C h e n ,   M o b i l e N e t V 2 :   I n v e r t e d   R e si d u a l a n d   L i n e a r   B o t t l e n e c k s,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   I E EE  C o m p u t e S o c i e t y   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   2 0 1 8 ,   p p .   4 5 1 0 4 5 2 0 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 8 . 0 0 4 7 4 .   [ 1 0 ]   H .   A n d r e w   e t   a l . S e a r c h i n g   f o r   mo b i l e n e t v 3 ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 3 1 4 1 3 2 4 .   [ 1 1 ]   K .   H e ,   X .   Z h a n g ,   S .   R e n ,   a n d   J.   S u n ,   D e e p   R e si d u a l   L e a r n i n g   f o r   I mag e   R e c o g n i t i o n ,   i n   2 0 1 6   I EEE   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi si o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n   ( C V P R) ,   Ju n .   2 0 1 6 ,   p p .   7 7 0 778 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 9 0 .   [ 1 2 ]   K .   H e ,   X .   Z h a n g ,   S .   R e n ,   a n d   J .   S u n I d e n t i t y   M a p p i n g i n   D e e p   R e si d u a l   N e t w o r k s,   i n   L e c t u re   N o t e i n   C o m p u t e S c i e n c e   ( i n c l u d i n g   s u b s e ri e L e c t u re  N o t e i n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   L e c t u r e   N o t e i n   Bi o i n f o rm a t i c s) ,   2 0 1 6 ,   v o l .   9 9 0 9 ,   p p .   6 3 0 645 d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 319 - 4 6 4 9 3 - 0 _ 3 8 .   [ 1 3 ]   H .   C h e n ,   A .   Z h a n g ,   C .   G o n g ,   W .   L i a n g ,   a n d   Z .   W a n g ,   F a u l t   D i a g n o s i s   M e t h o d   f o r   P h o t o v o l t a i c   P a n e l B a se d   o n   I mp r o v e S h u f f l e N e t   V 2   a n d   I n f r a r e d   I mag e s,   i n   2 0 2 2   I EEE   7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   Po w e r a n d   Re n e w a b l e   E n e r g y ,   I C PR 2 0 2 2 2 0 2 2 ,   p p .   4 4 7 4 5 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C P R E5 5 5 5 5 . 2 0 2 2 . 9 9 6 0 3 9 6 .   [ 1 4 ]   F .   N .   I a n d o l a ,   S .   H a n ,   M .   W .   M o s k e w i c z ,   K .   A sh r a f ,   W .   J.  D a l l y ,   a n d   K .   K e u t z e r ,   S q u e e z e N e t :   A l e x N e t - l e v e l   a c c u r a c y   w i t h   5 0 x   f e w e r   p a r a me t e r s a n d   < 0 . 5 M B   mo d e l   si z e ,   a rX i v 2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 1 6 0 2 . 0 7 3 6 0 .   [ 1 5 ]   F .   C h o l l e t ,   X c e p t i o n :   D e e p   L e a r n i n g   w i t h   D e p t h w i se   S e p a r a b l e   C o n v o l u t i o n s,   2 0 1 7   I EE C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e V i s i o n   a n d   Pa t t e r n   Re c o g n i t i o n   ( C VP R) ,   H o n o l u l u ,   H I ,   U S A ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 8 0 0 - 1 8 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 7 . 1 9 5 .   [ 1 6 ]   C .   S z e g e d y ,   V .   V a n h o u c k e ,   S .   I o f f e ,   J.  S h l e n s,  a n d   Z .   W o j n a ,   R e t h i n k i n g   t h e   I n c e p t i o n   A r c h i t e c t u r e   f o r   C o mp u t e r   V i si o n ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   I E EE  C o m p u t e S o c i e t y   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   Re c o g n i t i o n ,   2 0 1 6 ,   p p .   2 8 1 8 2 8 2 6 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 3 0 8 .   [ 1 7 ]   J.  S u ,   V .   D .   V a sco n c e l l o s,  S .   P r a sa d ,   S .   D a n i e l e ,   Y .   F e n g ,   a n d   K .   S a k u r a i ,   L i g h t w e i g h t   C l a ssi f i c a t i o n   o f   I o T   M a l w a r e   B a se d   o n   I mag e   R e c o g n i t i o n ,   i n   Pro c e e d i n g s - I n t e r n a t i o n a l   C o m p u t e S o f t w a re  a n d   Ap p l i c a t i o n C o n f e re n c e ,   2 0 1 8 ,   v o l .   2 ,   p p .   6 6 4 6 6 9 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M P S A C . 2 0 1 8 . 1 0 3 1 5 .   [ 1 8 ]   A .   A z mo o d e h ,   A .   D e h g h a n t a n h a ,   a n d   K . - K .   R .   C h o o ,   R o b u s t   M a l w a r e   D e t e c t i o n   f o r   I n t e r n e t   o f   ( B a t t l e f i e l d )   T h i n g s   D e v i c e U si n g   D e e p   Ei g e n sp a c e   L e a r n i n g ,   I EEE  T r a n sa c t i o n s   o n   S u st a i n a b l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   8 8 9 5 ,   Ja n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T S U S C . 2 0 1 8 . 2 8 0 9 6 6 5 .   [ 1 9 ]   E.   M .   K a r a n j a ,   S .   M a s u p e ,   a n d   M .   G .   Je f f r e y ,   A n a l y si o f   i n t e r n e t   o f   t h i n g m a l w a r e   u si n g   i m a g e   t e x t u r e   f e a t u r e a n d   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 e t   o f   T h i n g s ,   v o l .   9 ,   p .   1 0 0 1 5 3 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i o t . 2 0 1 9 . 1 0 0 1 5 3 .   [ 2 0 ]   E.   A r u l   a n d   A .   P u n i d h a ,   F i r mw a r e   A t t a c k   D e t e c t i o n   o n   I o T   D e v i c e U s i n g   D e e p   B i n a r y   P a t t e r n   C l a ss i f i c a t i o n   M i n i n g   ( F A - P C M ) ,   I C T   A n a l y si s   a n d   A p p l i c a t i o n s:   Pro c e e d i n g o f   I C T 4 S D   2 0 2 0   2 0 2 1 ,   p p .   3 7 9 3 8 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 15 - 8 3 5 4 - 4 _ 3 8 .   [ 2 1 ]   D .   N o e v e r   a n d   S .   E.   M .   N o e v e r ,   D e e p   L e a r n i n g   f o r   I d e n t i f y i n g   M a l i c i o u F i r m w a r e ,   C S   &   I T   C o n f e re n c e   Pr o c e e d i n g s 2 0 2 1 ,   p p .   6 3 70 ,   d o i :   1 0 . 5 1 2 1 / c si t . 2 0 2 1 . 1 1 1 5 0 6 .   [ 2 2 ]   M .   A sam  e t   a l . I o T   mal w a r e   d e t e c t i o n   a r c h i t e c t u r e   u si n g   a   n o v e l   c h a n n e l   b o o st e d   a n d   s q u e e z e d   C N N ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p .   1 5 4 9 8 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 022 - 1 8 9 3 6 - 9.   [ 2 3 ]   C .   Y a p ı c ı o ğ l u ,   F .   Y .   O k a y ,   a n d   M .   D e mi r c i ,   M a l i c i o u s   F i r mw a r e   D e t e c t i o n   o n   Em b e d d e d   S y st e ms  U si n g   D e e p   L e a r n i n g ,   i n   2 0 2 3   I n n o v a t i o n s   i n   I n t e l l i g e n t   S y st e m a n d   Ap p l i c a t i o n C o n f e r e n c e   ( AS Y U ) ,   O c t .   2 0 2 3 ,   p p .   1 6 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / A S Y U 5 8 7 3 8 . 2 0 2 3 . 1 0 2 9 6 7 7 8 .   [ 2 4 ]   A .   A b u - M a h f o u z ,   S .   A l r a b a e e ,   M .   K h a saw n e h ,   M .   G e r g e l y ,   a n d   K . - K .   R .   C h o o ,   A   D e e p   L e a r n i n g   A p p r o a c h   t o   D i sco v e r   R o u t e r   F i r m w a r e   V u l n e r a b i l i t i e s,   I EE T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 ,   p p .   6 9 1 7 0 2 ,   Jan .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 2 3 . 3 2 6 9 7 7 4 .   [ 2 5 ]   P .   P a n d a ,   O K C   U ,   S .   M a r a p p a n ,   S .   M a ,   M .   S ,   a n d   D .   V .   N a n d i T r a n sf e r   L e a r n i n g   f o r   I mag e - B a se d   M a l w a r e   D e t e c t i o n   f o r   I o T ,   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   6 ,   p .   3 2 5 3 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 0 6 3 2 5 3 .   [ 2 6 ]   A .   M e h r b a n   a n d   P .   A h a d i a n ,   M a l w a r e   D e t e c t i o n   i n   I o T   S y st e ms  u si 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 rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Wi re l e ss   &   Mo b i l e   N e t w o r k s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   6 ,   p p .   1 3 2 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 5 1 2 1 / i j w mn . 2 0 2 3 . 1 5 6 0 2 .   [ 2 7 ]   H .   D o n g   a n d   I .   K o t e n k o ,   I mag e - b a se d   mal w a r e   a n a l y si f o r   e n h a n c e d   I o T   se c u r i t y   i n   smar t   c i t i e s,   I n t e r n e t   o f   T h i n g s ,   v o l .   2 7 ,   p .   1 0 1 2 5 8 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i o t . 2 0 2 4 . 1 0 1 2 5 8 .   [ 2 8 ]   M .   H .   A l - M u saw i   a n d   B .   M .   K h a mm a s I mag e - B a se d   I o T   M a l w a r e   D e t e c t i o n   M e t h o d   U s i n g   D e e p   C N N s,   i n   2 0 2 4   1 st   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Em e r g i n g   T e c h n o l o g i e f o D e p e n d a b l e   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   ( I C ETI ) ,   N o v .   2 0 2 4 ,   p p .   1 8 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / I C ET I 6 3 9 4 6 . 2 0 2 4 . 1 0 7 7 7 1 6 9 .   [ 2 9 ]   M .   G h a h r a m a n i ,   R .   T a h e r i ,   M .   S h o j a f a r ,   R .   J a v i d a n ,   a n d   S .   W a n ,   D e e p   I m a g e :   A   p r e c i o u s i mag e   b a se d   d e e p   l e a r n i n g   me t h o d   f o r   o n l i n e   mal w a r e   d e t e c t i o n   i n   I o T   e n v i r o n me n t ,   I n t e r n e t   o f   T h i n g s ,   v o l .   2 7 ,   p .   1 0 1 3 0 0 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i o t . 2 0 2 4 . 1 0 1 3 0 0 .   [ 3 0 ]   R .   S e h g a l ,   R .   M a t a m ,   a n d   E.   K a l a i man n a n ,   I M T D :   I n t e l l i g e n t   M a l w a r e   T h r e a t   D e t e c t i o n   U si n g   T r a n sf e r   L e a r n i n g   M e t h o d s   i n   I o T   En v i r o n me n t ,   S o c i a l   S c i e n c e   Re sea r c h   N e t w o r k .   N Y :   4 9 6 2 3 8 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 1 3 9 / s sr n . 4 9 6 2 3 8 2 .   [ 3 1 ]   B .   T a şc ı ,   D e e p - L e a r n i n g - B a se d   A p p r o a c h   f o r   I o T   A t t a c k   a n d   M a l w a r e   D e t e c t i o n ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 8 ,   p .   8 5 0 5 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 4 1 8 8 5 0 5 .   [ 3 2 ]   T EC P ER S O N ,   I o T   F i r m w a r e   I ma g e   C l a ssi f i c a t i o n ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . k a g g l e . c o m/ d a t a se t s/ d a t a mu n g e / i o t - f i r mw a r e - i mag e - c l a ssi f i c a t i o n .                       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.