I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 5 9 4 ~ 5 6 0 3   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 5 9 4 - 5 6 0 3           5594       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Intrusio n de tect io n bas ed on ima g trans forma tions  a nd da ta  a ug menta tion       Na da   Ali A bo o d,  Asg ha A.   Asg ha ria n Sa rdro ud   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   E n g i n e e r i n g ,   U r mi a   U n i v e r si t y ,   U r mi a ,   I r a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   2 0 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u l 2 3 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 4 ,   2 0 2 5       Th e   in c re a sin g   g ro wt h   o u se rs  a n d   c o m m u n ica ti o n   n e two r k in   d iffere n t   p latfo rm h a led   to   th e   e m e rg e n c e   o v a rio u t y p e o n e two rk   a tt a c k s.     in tru si o n   d e tec ti o n   sy ste m (IDS)   a re   o n e   o t h e   imp o r tan s o lu t io n to   c o p e   with   th e se   p r o b lem s.  An   ID S   d e term in e wh e th e in c o m in g   traffic  is  in tru si v e   o n o rm a l.   IDSs   o fte n   a c h iev e   h i g h   e fficie n c y   with   m e th o d b a se d   o n   d e e p   n e u ra n e two r k s.  Ho w e v e r,   o n e   o t h e   sh o rtco m i n g s   o th e se   m e th o d is  t h e   lac k   o s u fficie n a tt e n ti o n   to   th e   sp a ti a fe a tu re i n   th e   d a ta.   Th is  re se a rc h   p re se n ts  a n   i n tr u sio n   d e tec ti o n   m e th o d   b a se d   o n   ima g e   tran sfo rm a ti o n s   a n d   d a ta  a u g m e n t a ti o n   is p re se n ted .   In   th e   p r o p o se d   m e th o d ,   th e   in tr u sio n   d e tec ti o n   p ro c e ss   is  p e rfo rm e d   b y   tra n sfo rm in g   t h e   traffic  v e c to in t o   a n   ima g e   u sin g   a   c o n v o l u ti o n a n e u ra n e two r k   (CNN ).   Also ,   we   u se   d a ta   a u g m e n tati o n   a n d   d i m e n sio n   re d u c ti o n   tec h n iq u e t o   i n c re a se   a c c u ra c y   a n d   re d u c e   c o m p lex i ty   i n   th e   p ro p o se d   m e th o d .   S imu latio n     re su lt o n   n e two r k   se c u rit y   lab o ra to ry - k n o wle d g e   d isc o v e ry   a n d   d a ta  m in i n g   (NSL - KD D)  sh o th a th e   p r o p o se d   IDS  c a n   c las sify   in tru sio n   tr a ffic  with   a n   a c c u ra c y   o 9 7 . 5 8 % .   K ey w o r d s :   Data   au g m en tatio n   Dee p   lear n in g   Dim en s io n   r ed u ctio n   I m ag tr an s f o r m atio n   I n tr u s io n   d etec tio n   s y s tem   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 :   Asg h ar   A.   Asg h r ian   Sar d r o u d   Dep ar tm en t Co m p u ter   E n g i n e er in g ,   Ur m ia  Un i v er s ity   Ur m ia,   I r an   E m ail: a . asg h ar ian @ u r m ia. ac . ir       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th d ig ital  wo r ld ,   v ar io u s   ty p es  o f   co m p u ter   n etwo r k s   h av b ec o m v ital  co m p o n en ts   o f   o r g an izatio n s ,   i n d u s tr ies,  g o v er n m en ts ,   an d   in d iv i d u al  u s er s   [ 1 ] .   T h e   d ev elo p m en o f   v a r io u s   in d u s tr ies  is   co m p letely   tied   to   th d ev elo p m en t o f   co m p u ter   n etwo r k s   an d   r eq u ir es m o r atten tio n   [ 2 ] .   I n   th is   r eg ar d ,   with   th in cr ea s in g   d e p en d e n ce   o n   th in ter n et  a n d   n etwo r k   s y s tem s ,   n ew  m eth o d s   o f   n et wo r k   s ec u r ity   an d   in f r astru ctu r e   p r o tectio n   h av e   tr an s f o r m ed   i n to   o n e   o f   th e   m o s im p o r ta n is s u es  in   th e   f ield   o f   in f o r m atio n   an d   co m m u n icatio n   tech n o lo g y   [ 3 ] .   On   th o th e r   h an d ,   n ew  th r ea ts   an d   n u m er o u s   attac k s   em er g in   th cy b e r   wo r ld   ev er y   d a y   th at  ca n   d a m ag th s en s itiv an d   v ital  in f r astru ctu r o f   o r g an izatio n s   an d   ca u s s er io u s   d is r u p tio n s   an d   ir r ep ar a b le  ec o n o m ic  lo s s es.  Desp ite  th d ep en d e n ce   o f   b u s in ess es  o n   d ig ital  tech n o lo g y ,   m ain tain in g   th s ec u r ity   o f   c o m p u ter   n etwo r k s   an d   p r o tecti n g   d ata  ag ain s cy b er - attac k s   h as  b ec o m v ital  is s u [ 4 ] .   Netwo r k   s ec u r ity   r e f er s   to   s et  o f   s tr ateg ies,  tech n o lo g ies,  an d   p o licies  u s ed   t o   p r o tect  co m p u ter   n etwo r k s   an d   c o n f id e n tial  d a ta  an d   p r e v en u n au t h o r ized   in tr u s io n   in t o   th e   n etwo r k .   Am o n g   th e   n etwo r k   th r ea ts   ar m alwa r e   an d   m ali cio u s   s o f twar e,   p h is h in g   attac k s ,   d is tr ib u ted   d en ial  o f   s er v i ce   attac k s   aim ed   at  d is ab lin g   o n lin s er v ices,  a n d   n etwo r k   in t r u s io n   b y   ex p l o itin g   wea k n ess es  o f   n etwo r k s ,   wh ich   ca n   b e   p r ev en ted   b y   u s in g   n etwo r k   s ec u r ity   [ 5 ] .   W ith   th a d v an ce m en o f   tech n o lo g y ,   th e r h a v b ee n   s ig n if ican t   ch an g es  in   th way   cy b e r - atta ck s   ar ca r r ied   o u t,  a n d   u n f o r t u n ately ,   th n u m b er   o f   p eo p le   an d   o r g a n izatio n s   th at  ar v ictim s   o f   t h ese  ty p es  o f   attac k s ,   s u ch   as  d is tr ib u ted   d en ial  o f   s er v ice  ( DDo S)  attac k s ,   m alwa r e,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tr u s io n   d etec tio n   b a s ed   o n   ima g tr a n s fo r ma tio n s   a n d   d a ta   a u g men t a tio n   ( N a d a   A li A b o o d )   5595   p h is h in g ,   an d   o t h er   t y p es  o f   a ttack s ,   is   in cr ea s in g   d aily .   T o   in cr ea s n etwo r k   s ec u r ity   an d   p r ev en t   in tr u s io n   an d   co u n ter attac k s ,   in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem   ( I DS)   is   an   ef f icien an d   f am iliar   m eth o d   in   th liter atu r e.   wid v ar iety   o f   m et h o d s   h av e   b ee n   p r o p o s ed   f o r   I DS,  am o n g   wh ich   m ac h in lear n in g   ( ML ) - b ased   m eth o d s   ar v er y   ef f ec tiv [ 6 ] [ 8 ] .   H o wev er ,   less   r esear ch   h as  ad d r ess ed   th attr ac tiv en ess   o f   wo r k in g   with   two - d im en s io n al  d ata  an d   s p atial  f ea tu r es.  Ou r   co n tr ib u tio n   to   th is   s tu d y   is   to   p r esen an   I n tr u s io n   d etec tio n   m eth o d   b ased   o n   im ag e   tr an s f o r m atio n s   an d   d ata  a u g m e n tatio n .   I n   th e   p r o p o s ed   m eth o d ,   th I n tr u s io n   d etec tio n   p r o ce s s   is   p er f o r m e d   with   co n v o lu tio n al  n e u r al  n etwo r k   an d   b ased   o n   th tr af f ic  v ec to r   tr an s f o r m   to   th im ag e.   T o   in c r ea s th ac cu r ac y ,   t h d ata  au g m en tatio n   tech n iq u is   u s ed .   Als o ,   to   r ed u ce   th e   co m p u tatio n al  co m p lex ity ,   d im en s io n ality   r ed u ctio n   m et h o d   is   in clu d ed   in   th f r am ew o r k   o f   th p r o p o s ed   m eth o d .   T h r est  o f   th p ap e r   is   as  f o llo ws:   s ec tio n   2   co n tain s   th b ac k g r o u n d   o f   th r esea r ch .   I n   th is   s ec tio n ,   th m ain   I DS  m eth o d s   ar r e v iewe d .   I n   s ec tio n   3 ,   t h p r o p o s ed   I n tr u s io n   d etec tio n   m et h o d   b ased   o n   im ag e   an d   d ata  au g m e n tatio n   is   p r e s en ted .   I n   s ec tio n   4 ,   th d ata s et  is   in tr o d u ce d   an d   th s im u latio n   r esu lts   ar e   d is cu s s ed .   Fin ally ,   s ec tio n   5   c o n clu d es th p ap er .       2.   B ACK G RO UND   I DSs   ca n   b e   d iv i d ed   in to   two   ca teg o r ies,   tr ad itio n al   in tr u s i o n   d etec tio n   m eth o d s   an d   n e in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d s .   New   m eth o d s   tak ad v a n tag o f   m ac h in lear n in g - b ased   m eth o d s .   T h ese  m eth o d s   ar e   s p ec if ied   in   T ab le  1 .   As  s h o wn   in   th ta b le,   tr a d itio n al  m et h o d s   u s u ally   r ely   o n   s tatis tical  an aly s is   o f   tr af f ic   v ec to r s .     2 . 1 .     T ra ditio na l int rus io n det ec t io n m et ho ds   I n   tr ad itio n al  m eth o d s ,   th f e atu r v ec to r   is   s y s tem atica lly   ex am in ed .   I n   th ese  m eth o d s ,   th b asic  in f o r m atio n   av ailab le  in   th in co m in g   tr af f ic  m u s b id en t if ied   an d   d ec is io n s   m ad b ased   o n   it.  s ig n atu r e - b ased   d etec tio n   [ 9 ] ,   r u le - b ased   d etec tio n   [ 1 0 ] ,   s tatis tical  m eth o d s   [ 1 1 ] ,   b eh a v io r - b ased   d etec tio n   [ 1 2 ] ,   f lo w - b ased   d etec tio n   [ 1 3 ] ,   h y b r id   m eth o d s ,   a n d   an o m aly - b ased   d etec tio n   a r s o m o f   t h m o s im p o r tan t   tr ad itio n al  m eth o d s   [ 1 4 ] .   tr a d itio n al  m eth o d s   ar e   v e r y   e f f ec tiv f o r   s tatic  a n d   l o w - d im en s io n al  tr af f ic.   Ho wev er ,   th e y   u s u ally   f ail  a g ain s n ew  an d   d y n am ic  atta ck s   with   h ig h   d im e n s io n s .   Fo r   ex a m p le,   DDOS   attac k s   ar o n o f   th m o s d an g er o u s   attac k s   ca r r ied   o u o n   th I n ter n et.   T h g o al  o f   th es attac k s   i s   n o to   d estro y   th d esire d   s er v ice  b u to   f o r ce   t h n etwo r k   an d   s er v er   to   b u n a b le  to   p r o v id e   n o r m al  s er v ice  b y   tar g etin g   n etwo r k   b a n d wid th   o r   c o n n ec tiv ity .   T h ese   attac k s   ar ca r r ied   o u b y   s en d in g   d ata  p ac k ets  to   th v ictim ,   wh ich   in u n d ates  th e   v ictim 's  n etwo r k   o r   p r o ce s s in g   ca p ac ity   with   i n f o r m atio n   p a ck ets  an d   p r ev en ts   u s er s   an d   cu s to m er s   f r o m   ac c ess in g   th s er v ice.   I n   g e n er al,   DDo attac k   o n   a   s ite  o cc u r s   wh en   ac c ess   to   a   s er v ice  o r   n etwo r k   r eso u r ce   is   in ten tio n ally   b lo ck e d   o r   r e d u ce d   b ec au s o f   t h m alicio u s   ac tiv ity   o f   a n o th e r   u s er   [ 1 4 ] .   Giv en   th e   n atu r e   o f   th ese  attac k s ,   r ely in g   s o lely   o n   tr ad itio n al  m et h o d s   ca n n o t b ef f ec tiv e.     2 . 2 .     M et ho ds   ba s ed  o n m a c hin lea rning   a lg o rit hm s   Un lik tr ad itio n al  in tr u s io n   d e tectio n   m eth o d s ,   i n   m eth o d s   b ased   o n   m ac h in lear n i n g   alg o r ith m s ,   a   class if icatio n   p r o b lem   ar is es  [ 1 5 ] .   T h ese  m eth o d s   ca n   b ca l led   m o d er n   in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d s .   I n   th ese   m eth o d s ,   th er is   tr ain in g   d a taset.  T h is   d atase t is   d iv id ed   in to   two   p ar ts : tr ain in g   an d   test in g .   T h n etwo r k   is   tr ain ed   b ased   o n   th tr ain in g   d ata  ( tr af f ic  lab eled   as  n o r m a tr af f ic  o r   attac k )   an d   th en   d ec id es  th n atu r o f   th in co m in g   tr af f ic  [ 1 6 ] .   T h is   d ec is io n   is   m ad b ased   o n   th ch a r ac ter is tics   o f   th in co m in g   t r af f ic.     ML - b ased   I DS  m eth o d s   ca n   b class if ied   in to   d if f er en ca teg o r ies.  T h ese  m eth o d s   m ay   u s an   s u p p o r v ec to r   m ac h in ( SVM)   [ 1 7 ]   o r   a n   ar t if icial  n eu r al  n etwo r k s   ( ANN)   [ 1 8 ]   in   th d etec tio n   p r o ce s s .   Ho wev er ,   in   r ec en y ea r s ,   m eth o d s   b ased   o n   d ee p   n etwo r k s   h av b ee n   v er y   p r o m is in g   an d   ef f icie n t.  Me th o d s   b ased   o n   d ee p   n eu r al  n etwo r k s   ca n   also   h av e   d if f e r en s u b s ets.  T h two   im p o r tan t   ca teg o r ies  o f   t h ese  n et wo r k s   f o r   in t r u s io n   d etec tio n   ar v ec to r - b ased   m eth o d s   an d   r ec u r r en n etwo r k s ,   an d   im ag e - b ased   m eth o d s   an d   co n v o lu tio n al   n etwo r k s .   R ec u r r e n n etwo r k s   ar th em s elv es  s u b s et  o f   d ee p   n etwo r k s .   I n   th ese  n etwo r k s ,   th in p u is   m o d eled   as a   s eq u e n ce .     I n   th ese  m eth o d s ,   s p ec ial  atte n tio n   is   p ai d   to   th e   tem p o r al  r elatio n s h ip   b etwe en   s am p les.  R ec u r r en n etwo r k - b ased   m et h o d s   ar u s u ally   k n o wn   as   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   [ 1 9 ]   an d   g ated   r ec u r r e n t u n its   ( GR U)   [ 2 0 ]   n etwo r k s .   T h e   r esu lts   o f   p r e v io u s   s tu d ies  s h o th at  L STM   is   s u itab le  f o r   m o d elin g   h i g h - ac cu r ac y   class if icatio n   m o d el   an d   its   p er f o r m an ce   is   s u p er io r   to   t r ad itio n al  m ac h in e   lear n in g   class if icatio n   m eth o d s   in   b in ar y   class es.  T h L STM   m o d el  im p r o v es  th ac cu r ac y   o f   i n tr u s io n   d etec t io n   an d   p r o v id es  a   n ew  r esear ch   m eth o d   f o r   in tr u s io n   d etec tio n .   Ho wev e r ,   i n   L STM - b ased   m eth o d s ,   s p atial  f ea tu r es  in   t h d ata  ar n o t c o n s id er ed .   I m ag e - b ased   m eth o d s   an d   co n v o lu tio n al   n etwo r k s   ar also   ef f ec tiv m eth o d s   f o r   in tr u s io n   d etec tio n   th at  o p e r ate  b ased   o n   f ea tu r ex tr ac tio n   f r o m   s p atial  ( im ag e)   d ata  [ 2 1 ] .   Usi n g   th in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d   with   co n v o lu tio n al  n e u r al  n etwo r k   ( C NN)   h as  g r ea ad v an tag th at  o th er   m ac h in e   lear n in g   m eth o d s   d o   n o co n s id er .   T h is   ad v an tag is   th at   it  co n s id er s   th s p atial  f ea tu r es  in   tr af f ic  d ata.   Ho wev er ,   d ata  au g m en tatio n   m eth o d   m u s also   b u s ed ,   wh ich   h as  n o b ee n   co n s id er ed   in   p r ev io u s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 5 9 4 - 5 6 0 3   5596   m eth o d s .   B ec au s C NN - b ase d   m eth o d s   r eq u ir lo o f   d ata  [ 1 ] ,   [ 2 2 ] .   On   th o t h er   h an d ,   u s in g   th d ata   au g m en tatio n   m eth o d   m ay   lead   to   d ec r ea s in   s p ee d .   Fo r   th is   r ea s o n ,   it  is   n ec ess ar y   to   m ak th d ata   s u itab le  f o r   n etwo r k   tr ai n in g   with   d im en s io n ality   r ed u c tio n   m ec h an is m .   I n   t h is   s tu d y ,   th ese  id ea s   ar e   p r esen ted   in   a n   in tr u s io n   d etec tio n   f r am ewo r k   to   o v er c o m t h s h o r tco m i n g s   o f   p r ev io u s   m eth o d s .       T ab le   1 .   Gen e r al  co m p a r is o n   o f   tr ad itio n al  a n d   n ew  in tr u s io n   d etec tio n   m et h o d s   N e w   met h o d s   T r a d i t i o n a l   met h o d s   D e e p   n e u r a l   n e t w o r k s -   b a s e d   d e t e c t i o n   [ 6 ] [ 1 5 ]      S i g n a t u r e - b a s e d   d e t e c t i o n   [ 7 ] ,   [ 9 ]   R e c u r r e n t - b a se d   d e t e c t i o n   [ 1 6 ]   R u l e - b a se d   d e t e c t i o n   [ 1 0 ]   I mag e - b a s e d   d e t e c t i o n   [ 2 1 ] ,   [ 2 3 ] [ 2 5 ]     S t a t i st i c a l   met h o d s   [ 1 1 ]     B e h a v i o r - b a se d   d e t e c t i o n   [ 1 2 ]     F l o w - b a se d   d e t e c t i o n   [ 1 3 ]       3.   P RO P O SE M E T H O D   Fig u r 1   s h o ws  th b lo ck   d iag r am   o f   th p r o p o s ed   m eth o d .   T h p r o p o s ed   in tr u s io n   d etec t io n   in   th is   r esear ch   is   b ased   o n   s ch em e   b ased   o n   im a g tr an s f o r m atio n s   an d   d ata  au g m en tatio n .   B ased   o n   th is   d iag r am ,   C NN  n etwo r k   m u s b e   tr ain ed   as  b ase  m o d el  at  t h f ir s t   s tep .   T o   tr ain   th is   n etwo r k ,   t h in co m in g   tr af f ic   m u s b tr an s f o r m ed   i n to   an   im ag e.   I n   th is   m eth o d ,   th d ata  au g m en tatio n   tech n iq u is   u s ed   to   in cr ea s ac cu r ac y .   Als o ,   to   r ed u ce   th co m p u tatio n al  co m p lex ity ,   d im en s io n ality   r ed u ctio n   m eth o d   ( p r in cip al   co m p o n en an al y s is   ( PC A)   m eth o d   [ 2 6 ] )   is   in clu d ed   in   th f r am ewo r k   o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d .   Af ter   th e   C NN  m o d el  is   f u lly   tr ain ed ,   it  will b u s ed   f o r   test in g   ( s ep ar atin g   n o r m al  an d   attac k   tr af f ic ) .           Fig u r e   1 .   B lo ck   d iag r am   o f   th p r o p o s ed   in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d       3 . 1 .     F e a t ure  v ec t o r   T h in p u f ea tu r v ec to r   s p ec if ies  th tr af f ic  ch ar ac ter is tics .   T h n u m b e r   o f   b y tes  r ec eiv ed   an d   s en t,  th d u r atio n   o f   th ac tiv ity ,   th n u m b er   o f   lo g in   attem p ts ,   an d   ev e n   th I ad d r es s   ar all  im p o r tan t   ch ar ac ter is tics   o f   th tr af f ic .   Fo r   ex am p le,   f i x ed   I is   f ix ed   ad d r ess   th at  d o es  n o c h an g o v e r   tim e.   T h is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tr u s io n   d etec tio n   b a s ed   o n   ima g tr a n s fo r ma tio n s   a n d   d a ta   a u g men t a tio n   ( N a d a   A li A b o o d )   5597   ty p o f   ad d r ess   is   u s u ally   u s e d   f o r   s er v er s   o r   d ev ices  th at  r eq u ir f i x ed   ac ce s s   p o in ts   f o r   r em o te  co n n ec tio n s .   Hen ce ,   it is   an   im p o r ta n t c h ar a cter is tic  o f   in co m in g   t r af f ic.   T h tr af f ic  v ec t o r   in   t h is   s tu d y   i s   m o d eled   as ω .     = { }   , = 1 , 2 , , 41   ( 1 )     T h n u m b er   o f   f ea t u r es  in   th tr af f ic  v ec t o r   is   r elate d   to   th e   d ataset.   I n   t h is   s tu d y ,   4 1   f ea tu r es  o f   th tr a f f ic  a r e   s to r ed   in   v ec t o r ,   wh ic h   is   th r ea s o n   f o r   u s in g   th NSL - KDD  d ataset  [ 2 7 ] .   W u s   to   d en o te  th to tal   n u m b er   o f   v ec to r s   av ailab le  f o r   tr ain in g .     = { 1 , 2 , , }   ( 2 )     Als o ,   we  u s   to   d en o te  t h n u m b er   o f   v ec to r s   a v ailab le  f o r   test in g .   T h u s ,   th to tal  a v ailab l d ata  is   + .     = { + 1 , + 2 , , + }   ( 3 )     3 . 2 .     I ma g t ra ns f o rm   T h C NN  n etwo r k   wo r k s   with   two - d im en s io n al  d ata  f o r   tr ai n in g   an d   f ea t u r ex tr ac tio n .   T h er ef o r e ,   it  is   b etter   to   tr an s f o r m   th tr af f i v ec to r   with   s p ec if ic  m ap p i n g   to   th e   im ag e.   T h is   ca n   b r ep r esen ted   as   ( 4 ) .     = 2 ( )   ( 4 )     T h er ar two   g en er al  m eth o d s   f o r   im ag tr an s f o r m atio n .   T h d ir ec co p y   m eth o d   an d   th e   r o tar y   s h if m eth o d   ar s h o wn   in   Fig u r e   2 .   T h e   ad v a n tag o f   th d ir ec c o p y   m et h o d   is   to   p r eser v e   s p atial  an d   tem p o r al   in f o r m atio n .   T h er ef o r e,   if   en s em b le  n etwo r k s   ar u s ed   in   wh ich   L STM   o r   GR m o d els  ar p r esen t,  it  is   b etter   to   u s th e   d ir ec t   co p y   m eth o d   to   p r eser v e   b o t h   s p ati al  an d   tem p o r al  in f o r m atio n .   Ho wev er ,   t h r o tar y   s h if t m eth o d   is   m o r ef f icien t f o r   I DSs   th at  ar o n ly   b ased   o n   im ag es.  I n   th is   r esear ch ,   th r o tar y   s h if t m eth o d   was u s ed .           Fig u r e   2 .   Dif f er en ce   b etwe en   t h d ir ec t c o p y   m eth o d   a n d   th e   r o tar y   s h if m eth o d   in   im ag t r an s f o r m atio n       3 . 3 .     Da t a   a ug m ent a t io n   Usi n g   th in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d   with   C NN  h as  g r ea ad v an tag th at  o th er   m ac h i n lear n in g   m eth o d s   d o   n o t p ay   atten tio n   to .   T h is   ad v a n tag is   to   p a y   atten tio n   to   th e   s p atial  f ea tu r es  p r esen in   th tr af f i c   d ata.   Ho wev er ,   d ata  a u g m en tatio n   m eth o d   m u s also   b u s ed .   B ec au s C NN - b ased   m eth o d s   r eq u ir e   lo o f   d ata.   On   th o th er   h an d ,   u s in g   th d ata  au g m e n tatio n   m eth o d   m ay   lead   to   d ec r ea s in   s p ee d .   Fo r   th is   r ea s o n ,   d ata  au g m en tatio n   s ch em s h o u ld   b u s ed   in   th p r o p o s ed   m eth o d .   I n   th p r o p o s ed   m et h o d ,   ea ch   im a g is   tr an s f o r m ed   in to   6   o th er   im ag es  ac co r d in g   to   th e   f o llo win g   r elatio n s h ip   an d   Fig u r 3 .   I n   t h is   r elatio n s h ip ,     is   th tr an s f o r m   co ef f icien t,   wh ich   is   g en er ally   eq u al  to   o n b u ca n   h a v h ig h er   v alu f o r   s o m e   tr an s f o r m atio n s .      also   in d icate s   th tr an s f o r m   ty p e,   wh ich   is   o n o f   th 6   r o tatio n   m o d es.       [ 0 , 45 , 90 , 180 ]   ( 5 )     ̅ ̅ ̅ ̅ ̅ = {  } 6 = 1 = 1   ( 6 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 5 9 4 - 5 6 0 3   5598       Fig u r e   3 .   Six   im a g es c r ea ted   with   th d ata  au g m en tatio n   tec h n iq u e       3 . 4 .     Di m ens io na lity   re du ct io n   d im en s io n   r ed u ctio n   alg o r it h m   is   n ec ess ar y   a f ter   th e   d ata  au g m en tatio n   tech n i q u in   th e   p r o p o s ed   m eth o d .   T h is   is   b ec au s th d ata  au g m en tatio n   alg o r ith m   is   u s ed   in   th p r o p o s ed   m et h o d .   Fo r   th is   r ea s o n ,   it is   n ec ess ar y   to   r ed u ce   th d im e n s io n s   o f   th in p u d ata  to   th C NN  n etwo r k .   T h er ar v ar io u s   m eth o d s   f o r   d im en s io n ality   r ed u ctio n .   I n   t h is   r esear ch ,   th f ast  PC m eth o d   is   u s ed .   T h is   m eth o d   is   g o o d   m eth o d   f o r   wo r k in g   with   tr af f ic   im ag es  a n d   h as  lo w   co m p le x ity .   PC is   p o p u la r   d ata  r ed u ctio n   te ch n iq u e   in   m ac h in e   lear n in g   a n d   s u b g r o u p   o f   u n s u p er v is ed   alg o r ith m s .   T h ese  alg o r ith m s   ar e   u s ed   to   id e n tif y   lin ea r   p atter n s   in   h ig h - d im e n s io n al  d ata  [ 2 8 ] .   T h m ain   g o al  o f   PC is   to   f i n d   lo wer   d im e n s io n al  s p ac th at  p r eser v es  th e   m ax im u m   v ar ian ce   in   d ata.   T h is   m ea n s   f in d in g   s et  o f   n e ax es  th at  ac c o m m o d ate  th e   m ax im u m   am o u n o f   d is p er s io n   in   th d ata.   T h ese  n ew  a x es  ar e   k n o wn   as  p r in cip al  c o m p o n en ts   o r   PC s .   B y   r ed u cin g   th e   d im en s io n ality   o f   th e   d ata,   P C r ed u ce s   co m p u tatio n al  c o m p lex ity   a n d   h elp s   im p r o v th ef f icie n cy   o f   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s .   I also   r ed u ce s   th n o is in   th d ata  b y   f o cu s in g   o n   th p r i n cip al  co m p o n en ts   an d   h elp s   im p r o v th ac cu r ac y   o f   m ac h in lear n i n g   alg o r it h m s .   I n   ad d itio n ,   PC f ac ilit at es  th v is u aliza tio n   o f   th d ata  i n   lo wer   d im en s io n al  s p ac b y   r ed u cin g   th e   d i m en s io n ality   o f   t h d ata.     3 . 5 .     CNN  t r a ini ng   a nd   t esting   C NN  n eu r al  n etwo r k   is   o n e   o f   th m o s im p o r tan d ee p   n e u r al  n etwo r k s   w h o s ar ch itectu r f o llo ws   s im ilar   p atter n   to   th co n n ec tio n   o f   b r ain   n eu r o n s   to   ea ch   o th er   an d   is   m o d eled   af te r   th v is u al  co r tex   s ec tio n .   Sm all  g r o u p s   o f   v is u a n eu r o n s   ar e n g ag e d   in   ea ch   p ar alo n an d   th e   co m b in ati o n   o f   th ese  n eu r o n s   an d   th cr ea tio n   o f   in ter co n n e cted   n etwo r k s   ca u s es  th v is io n   o f   an   a r ea .   Fig u r 4   s h o ws  th ar ch itectu r o f   th C NN  n etwo r k   u s ed .   T h e   c o n v o lu ti o n   la y er   is   t h b ac k b o n o f   an y   C NN  wo r k in g   m o d el.   T h is   lay er   is   th lay er   wh er e   p i x el - by - p ix el   s ca n n in g   o f   im ag es   tak es  p la ce   an d   cr ea tes  a   f ea tu r m a p   to   d ef i n f u tu r e   class if icatio n s .   Po o lin g   is   also   u s ed   as d ata  s am p lin g .           Fig u r e   4 .   C NN  n etwo r k   ar ch it ec tu r in   in tr u s io n   d etec tio n       A f t e r   d e s i g n i n g   t h e   m o d e l ,   a ll  d a t a   m u s t   b e   d i v i d e d   i n t o   t wo   t r a i n i n g   a n d   t e s t   s e c t i o n s .   T h e   t r a i n i n g   p r o c e s s   u s e s   a u g m e n te d   d a t a .   H e n c e ,   b y   s u b s t i t u ti n g   t h e   a u g m e n t e d   d a t a   i n s t e a d   o f   t h e   t r ai n i n g   d a t a ,   w e   h a v e :     = ̅ ̅ ̅   ( 7 )     | | = 6 +   ( 8 )     I n   wh ich ,   t h to tal  d ata  is   d e n o ted   b y   ,   th test   d ata  b y   ,   an d   th a u g m en te d   tr ain in g   d ata  b y   ̅ ̅ ̅ .   Fin ally ,   th n etwo r k   is   tr ain e d   with   d ef a u lt  h y p er p ar a m eter s   an d   th e n   it  co u l d   class if y   I n tr u s io n   an d   n o r m al   tr af f ic.   T h p r o p o s ed   m eth o d   o f   th is   s tu d y   o n ly   co m p letes  th I n tr u s io n   d etec tio n   o p er ati o n   b ased   o n   im ag es.   T h is   is   n ew  id ea   th at  h as  b e en   d is cu s s ed   in   f ew  wo r k s .   T h p r o p o s ed   m eth o d   s h o u ld   o v er co m e   two   m ain   p r o b lem s ;   th e   s ec o n d   p r o b le m   ar is es  d u e   to   th s o lu tio n   o f   th e   f ir s p r o b lem .   I n   f ac t,   th C NN  n etwo r k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tr u s io n   d etec tio n   b a s ed   o n   ima g tr a n s fo r ma tio n s   a n d   d a ta   a u g men t a tio n   ( N a d a   A li A b o o d )   5599   r eq u ir es  a   lar g e   am o u n o f   d a ta  to   wo r k   with   s p atial  d ata.   T h is   p r o b lem   was  s o lv e d   i n   t h p r o p o s ed   m eth o d   with   d ata  au g m en tatio n .   B u th is   its e lf   in cr ea s es  th co m p lex ity   o f   th s y s tem ,   wh ich   was  in clu d ed   in   th f r am ewo r k   o f   th s y s tem   to   s o lv it  b y   r ed u cin g   th d im en s io n s .   T h g e n er al  s ch em o f   I n tr u s io n   d etec tio n   is   b o th   f ast an d   ac cu r ate  a n d   is   b ased   o n ly   o n   im ag es.  Alg o r ith m   1   o f   th p r o p o s ed   m eth o d   is   b r ief ly   p r esen ted .     Alg o rit h m   1   1.  Set the parameters of the neural network and the number of input data samples.   2. Define traffic vectors with 41 features:   ω = { f e j }   3. Divide the input data into two parts, training and testing D R = D T s + D T r   4. Transform the vector data into an image using the rotary method:   I in p u t = f 2 ( ω )   5. Multiply the image data by the data augmentation method by 6.     I in p u t   [ I in p u t 0 , I in p u t 45 , I in p u t 90 , I in p u t 1 8 0 ]     6. Perform dimensionality reduction on the data using the PCA method.     D T r ̅ ̅ ̅ ̅ ̅ = { a j D gg j ω i } 6 i = 1 M i = 1       7. Train the CNN network with the following data.   8. Evaluate the proposed method using test data and report the accuracy as   output.       { a j D gg j ω i } 6 i = 1 M i = 1        9. End       4.   SI M UL A T I O A ND  E V AL UATI O N   T h s im u latio n   o f   th p r o p o s ed   im ag e - b ased   in tr u s io n   d e tectio n   m eth o d   h as   b ee n   p er f o r m ed   in   MA T L AB .   Als o ,   th NSL - KDD  d ataset  h as  b ee n   s elec ted   as   th e v alu atio n   d ataset.   T h e   N SL - KDD  d ataset  is   wid ely   u s ed   v er s io n   in   ev al u atin g   I DS  m eth o d s .   T h is   d at aset  h as  1 2 5 , 9 7 3   d ata  f o r   tr ai n in g   an d   2 2 , 5 4 4   d ata  f o r   test in g .   T ab le  2   s h o ws  th e   d is tr ib u tio n   o f   attac k s   in   th is   d ataset.   As  it  is   clea r ,   th d is tr ib u tio n   o f   d ata  in   th is   d ataset  i s   n o b alan ce d   f o r   tr af f ic  class if icatio n .   Ho wev er ,   in   th is   r esear ch ,   o u r   g o al  is   o n ly   b in ar y   class if icatio n   o f   I n tr u s io n .   I n   o th er   wo r d s ,   o u r   g o al  is   to   d eter m in th in tr u s io n   o r   n o r m ality   o f   in co m in g   tr af f ic.   I n   t h is   r esp ec t,  th is   d ataset  is   b alan ce d .   T h d is tr ib u ti o n   o f   attac k s   in   t h two   p ar ts   o f   th tr ain   a n d   test   is   s h o wn   in   th d iag r am   o f   Fig u r 5 .   As  th e   d iag r a m   o f   Fig u r 6   s h o ws,  Do attac k s   h a v a   lar g s h a r in   th is   d a t a s et .   T h i s   at t a c k   m e a n s   d en i a l   o f   s e r v i c e”   a n d   i s   a   t y p e   o f   c y b e r - a t t a c k   i n   w h i c h   t h e   at t ac k e r   t r i e s   t o   d i s r u p r e a l   u s e r s '   a c c ess   t o   t h e   s e r v i c e   b y   s e n d i n g   a   l a r g e   v o l u m e   o f   r e q u e s ts   o r   u n u s u a l   u s e   o f   s e r v er   r e s o u r c e s .       T ab le   2 .   Dis tr ib u tio n   o f   attac k s   in   th two   p ar ts   o f   t r ain   an d   t est   Tr a f f i c k     Tr a i n   S e t   ( %)   Te st   S e t   ( %)   N o r mal   54   52   D o s   40   39   P r o b e   4   6   R 2 L   1 . 5   2   U 2 R   0 . 5   1           Fig u r e   5 .   Dis tr ib u tio n   o f   attac k s   in   th two   tr ain   a n d   test   s ec tio n s   0 10 20 30 40 50 60 N o r mal D o S P r o b e R2L U 2R Per c e n t A tt ac Ty p e T rai n  S e t (% ) T e s t S e t (% ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 5 9 4 - 5 6 0 3   5600   I n   s im p le  ter m s ,   in   a   DOS  attac k ,   th attac k e r   s en d s   e x ce s s iv tr af f ic  o r   r e q u ests   to   th e   s er v er   o r   n etwo r k   s o   th at  th e   s er v er   lo s es  th ab ilit y   to   r esp o n d   to   r ea u s er s '   r eq u ests .   T h er ef o r e,   in   th is   ca s e,   th n u m b er   o f   lo g in s   attem p ts   an d   th n u m b er   o f   b y tes  s en a n d   r ec eiv ed   will  b u n u s u al.   Fo r   th is   r ea s o n ,   th is   attac k   h as tak en   u p   lar g e   p o r tio n   o f   th e   d ata  s et.     4 . 1 .     Resul t s   a nd   d is cu s s io n   T ab le  3   p r esen ts   t h s im u latio n   r esu lts   f o r   t h r ee   ca s es.  Fo r   t h is   p u r p o s e,   a   co m p ar is o n   o f   t h r esu lts   b etwe en   th two   p ar am eter s   ac cu r ac y   an d   s p ee d   h as  b e en   m ad e.   T h f ir s ca s is   I DS  with o u Data   au g m en tatio n .   I n   th is   ca s e,   th n ee d   f o r   C NN  n etwo r k   tr ai n in g   d ata   h as  n o b ee n   in cr ea s e d .   T h e   s ec o n d   ca s is   I DS  with   Data   au g m en tati o n   an d   with o u PC A.   Als o ,   i n   th th ir d   ca s e,   th PC A   al g o r ith m   is   ad d ed   to   r ed u ce   d im e n s io n s .       T ab le   3 .   C o m p a r is o n   o f   r esu lts   b etwe en   two   m o d es o f   ac cu r ac y   an d   s p ee d   f o r   th r ee   m o d es   I D S   M e t h o d   A c c u r a c y   ( %)   S p e e d   ( m)   ( Tr a i n i n g )   I D S   w i t h o u t   d a t a   a u g me n t a t i o n   9 1 . 2 5   73   I D S   w i t h   d a t a   a u g me n t a t i o n   ( n o   P C A )   9 8 . 4 9   2 1 4   I D S   w i t h   d a t a   a u g me n t a t i o n   +   P C A   9 7 . 5 8   1 4 2       Simu latio n   r esu lts   s h o t h a n o t   u s in g   th d im en s io n a lity   r ed u ctio n   al g o r ith m   lea d s   to   th e   co m p lex ity   o f   th I DS  alg o r it h m .   Of   co u r s e,   th is   co m p lex ity   is   o n ly   in   th tr ain in g   cy cle.   Ho wev er ,   th d ata   au g m en tatio n   al g o r ith m   in   th e   p r o p o s ed   I DS  in cr ea s es  th ac cu r ac y   b ec a u s m o r p atter n s   ar lear n ed   b y   th e   n etwo r k .   T h h ig h est  ac cu r ac y   is   wh en   th P C alg o r ith m   is   r em o v ed .   T h r ea s o n   is   th at,   in   th is   ca s e,   th e   n etwo r k   lear n s   all  th f ea tu r es  with o u r ed u ctio n ,   wh ich   r e q u ir es  m o r tim an d   co m p u tatio n .   Ho wev er ,   a   co m p r o m is m u s b m ad b etwe en   s p ee d   an d   ac cu r ac y .   T h b ar   ch ar in   Fig u r 6   s h o ws  th co m p ar is o n   o f   th r esu lts   b etwe en   th two   p a r am eter s   ac cu r ac y   a n d   s p ee d   f o r   th r ee   ca s es.           Fig u r e   6 .   B ar   ch a r t c o m p ar in g   th r esu lts   b etwe en   th two   p ar am eter s   ac cu r ac y   a n d   s p ee d   f o r   th r ee   ca s es       T h co m p ar is o n   o f   th p r o p o s ed   m eth o d   with   o th er   m et h o d s   is   m ad in   T ab le  4 .   T h m eth o d   o f     Kim   et  a l.   [ 2 2 ]   h as  o b tain e d   g o o d   ac cu r ac y .   Ho wev e r ,   th is   m eth o d   h as  d elay   alm o s twice  th at  o f   o u r   m eth o d .   T h e   r ea s o n   f o r   th is   is   th lar g n u m b er   o f   lay e r s   o f   t h C NN  n etwo r k   an d   its   en co d in g   m eth o d .       T ab le   4 .   C o m p a r is o n   o f   th r e s u lts   f o r   th r ee   C NN - b ased   I D S m eth o d s   I D S   M e t h o d   A c c u r a c y   ( %)   S p e e d   ( ms)   t e s t i n g   Ji y e o n   e t   a l .   C N N   [ 2 2 ]   99   2 . 2 3   El sa y e d   e t   a l .   C N N   [ 1 ]   9 3 . 8 6   1 . 7 4   I D S   w i t h   D a t a   a u g me n t a t i o n   +   P C A   ( o u r s)   9 7 . 5 8   1 . 2 4       An o th er   r ea s o n   f o r   t h g o o d   a cc u r ac y   o f   th Kim   et  a l.   [ 2 2 ]   m eth o d   is   th two - lev el  im a g e   tr an s f o r m   an d   th e   u s o f   th e n co d in g   m eth o d .   Alth o u g h   th is   tr an s f o r m atio n   h as   led   to   an   in cr ea s in   ac cu r ac y ,   t h er is   r elativ ely   lar g e   d elay   in   b o th   th e   tr ain in g   an d   test in g   p h ases .   Fig u r 7   s h o ws  a n   e x a m p le  o f   th e   im ag e   tr an s f o r m atio n   in   th e   Kim   et  a l.   [ 2 2 ]   m eth o d .   On   th o th er   h an d ,   o u r   m eth o d   h as  h ig h e r   ac cu r ac y   th an   t h E ls ay ed   et  a l.   C NN  [ 1 ] .   T h is   i s   d u to   th e   u s o f   th d ata  a u g m en tatio n   tech n iq u e   in   o u r   m eth o d .   T h r esu lts   s h o th at  d ata  au g m en tatio n   i s   n ec ess ity   f o r   im ag e - b ased   I DS a lg o r ith m s .   91.2 5 % 98.4 9 % 97.5 8 % 73 " 214 " 142 " IDS   w i t ho ut  D at a au g m e nt at i o n IDS   w i t D at a au g m e nt at i o ( no  P C A ) IDS   w i t D at a au g m e nt at i o +  P C A A c c u racy S e p e e d  ( tr ain i n g ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tr u s io n   d etec tio n   b a s ed   o n   ima g tr a n s fo r ma tio n s   a n d   d a ta   a u g men t a tio n   ( N a d a   A li A b o o d )   5601       Fig u r e   7 .   An   ex am p le  o f   im a g tr an s f o r m   i n   Kim   et   a l.   [ 2 2 ]   m eth o d       T h co m p ar is o n   o f   r esu lts   b e twee n   two   p ar am eter s   ac cu r a cy   an d   s p ee d   f o r   th r ee   C NN - b ased   I DS   m eth o d s   is   also   s h o wn   i n   th e   g r ap h   o f   Fig u r e   8 .   T h co m p ar is o n   s h o ws  th at,   w h ile  o u r   m eth o d   d o es  n o t   s u r p ass   th h ig h est  ac cu r ac y   [ 2 2 ] ,   it  ac h iev es  b etter   b alan ce   b etwe en   s p ee d   an d   p er f o r m a n ce ,   b ein g   s ig n if ican tly   f aster   wh ile  m ain tain in g   co m p etitiv ac cu r ac y .           Fig u r e   8 .   B ar   g r ap h   c o m p a r in g   r esu lts   b etwe en   two   p ar a m eter s   ac cu r ac y   an d   s p ee d   f o r   t h r ee   C NN - b ased   I DS  m eth o d s       I n   T ab le  5 ,   co m p a r is o n   is   m ad b etwe en   th s tr u ctu r es  u s ed   in   o u r   m eth o d   an d   m eth o d s     [ 2 2 ]   a n d   [ 1 ] .   T h is   co m p ar is o n   is   m ad in   th r ee   asp ec ts   o f   d ata  au g m e n tatio n ,   d im en s io n   r ed u ctio n   an d ,   en co d in g   p r o ce s s .   T h r esu lts   s h o th at  ad d i n g   d im en s io n   r ed u ctio n   a f ter   d ata   au g m e n tatio n   will  lead   to   g o o d   a cc u r ac y   an d   s p ee d .       T ab le   5 C o m p a r is o n   b etwe en   th s tr u ctu r es u s ed   in   o u r   m eth o d   an d   o th er   m eth o d s   I D S   M e t h o d   D a t a   a u g m e n t a t i o n   D i me n si o n   r e d u c t i o n   En c o d i n g   p r o c e ss   K i m   e t   a l .   C N N   [ 2 2 ]         El sa y e d   e t   a l .   C N N   [ 1 ]         I D S   w i t h   d a t a   a u g me n t a t i o n   +   P C A   ( o u r s)             On o f   t h m o s im p o r tan a d v an tag es  o f   th p r o p o s ed   m et h o d   i n   o u r   r esear c h   o v er   m eth o d s   s u ch   as   [ 2 2 ]   is   its   ab ilit y   to   h an d le  tr af f ic  with   lo n g   s eq u e n ce s   b ec au s o f   o u r   d im en s io n   r e d u ctio n   tech n iq u e.   Ho wev er ,   in cr ea s in g   th len g th   o f   th tr af f ic  in s p ec tio n   v e cto r   in   th m eth o d   [ 2 2 ] ,   m ay   in cr ea s th d elay   ex p o n e n tially .   T h is   is s u will  b esp ec ially   n o ticea b le  with   th g r o wth   o f   n ew  an d   u n k n o wn   attac k s .   T h er e   ar two   way s   to   s o lv th is   p r o b lem .   T h f ir s way   is   to   ad d   an   atten tio n   m ec h an is m   to   th n eu r al   n etwo r k   wh ich   g iv es  lo ac cu r ac y .   T h s ec o n d   way   is   to   p r o v id im ag e - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d s   b ec au s e   th ese  m eth o d s   u s s p atial  f ea tu r es.  T h er e f o r e,   o u r   m eth o d   c an   b g en er alize d   to   v ar iety   o f   in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem s   with   d if f er en t v ec to r   l en g th s .     97.58 % 99 % 93.86 % 1.24 " 2.23 " 1.74 " IDS   +  Data A u g . + PCA Jiye o n  e t.al CN N  [19]  E l s aye d  e t.al CN N  [1] Acc u ra c y Se p e e d  (t ra in in g) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 5 9 4 - 5 6 0 3   5602   5.   CO NCLU SI O N   R esear ch er s   h av p aid   less   att en tio n   to   in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d s   b ased   o n   im a g tr a n s f o r m atio n s   an d   s p atial  f ea tu r es.  I n   th is   r esear ch ,   an   in tr u s io n   d etec tio n   m eth o d   b ased   o n   im ag tr an s f o r m atio n s   an d   d at a   au g m en tatio n   was  p r esen ted .   T h p r o p o s ed   m eth o d   tr a n s f o r m s   th tr af f ic   v ec to r   in to   an   i m ag e,   an d   af te r   d ata   au g m en tatio n   an d   r e d u ctio n ,   i u s es  C NN  Netwo r k   to   d ete ct  attac k s .   T h e   d ata   au g m e n ta tio n   tech n i q u e   was   u s ed   to   in cr ea s ac cu r ac y   an d   th d im en s io n   r ed u ctio n   tech n iq u was  u s ed   to   r ed u ce   co m p lex ity   with in   th f r am ewo r k   o f   th p r o p o s ed   m eth o d .   Simu latio n   r esu lts   o n   NSL - KDD  s h o wed   th at  th p r o p o s ed   I DS  ca n   class if y   in tr u s io n   tr af f ic  with   an   ac cu r ac y   o f   9 7 . 5 8 %.  On o f   th id ea s   r ec o m m e n d ed   f o r   f u tu r r esear ch   is   to   p ay   atten tio n   to   d ata   im b ala n ce .   T h is   im b alan ce   in   clas s if icatio n   an d   attac k - ty p d e tectio n   is s u es  ca n   d ec r ea s ac cu r ac y .   T h e r ef o r e ,   p r esen tin g   d esig n s   th at  b alan ce   d ata  d is tr ib u tio n   will  b an   attr ac tiv r esear ch   ar ea .       F UNDING   I NF O R M A T I O   T h au th o r s   d ec lar th at  n o   f u n d in g   was r ec eiv e d   f o r   th is   s tu d y .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Nad Ali A b b o o d                               Asg h ar   A.   Asg h ar ian   Sar d r o u d                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     T h au th o r s   d ec lar th at  th e y   h av n o   co n flict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h is   s tu d y   u s ed   o n ly   p u b lic ly   av ailab le  d atasets ,   wh ich   ca n   b ac ce s s ed   f r o m   s tan d ar d   o p en   r ep o s ito r ies.  No   n ew  d ata  we r cr ea ted   o r   co llected .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   S .   El s a y e d ,   H .   Z.   Ja h r o m i ,   M .   M .   N a z i r ,   a n d   A .   D .   Ju r c u t ,   T h e   r o l e   o f   C N N   f o r   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y st e m s:   A n   i m p r o v e d   C N N   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   S D N s ,   i n   L e c t u re   N o t e s   o f   t h e   I n st i t u t e   f o C o m p u t e S c i e n c e s,   S o c i a l - I n f o rm a t i c a n d   T e l e c o m m u n i c a t i o n s   En g i n e e r i n g ,   L N I C S T ,   v o l .   3 8 2 ,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i sh i n g ,   2 0 2 1 ,   p p .   9 1 1 0 4 .   [ 2 ]   A .   M .   A w a a d ,   K .   M .   A l i   A l h e e t i ,   a n d   A .   K .   A .   H .   N a j e m,   A n o mal y - b a s e d   I D S   ( i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y st e m)   f o r   c y b e r - p h y si c a l   sy st e ms,   M e s o p o t a m i a n   J o u rn a l   o f   B i g   D a t a ,   v o l .   2 0 2 4 ,   p p .   2 3 0 2 4 0 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 8 4 9 6 / M J B D / 2 0 2 4 / 0 1 7 .   [ 3 ]   B .   I .   F a r h a n   a n d   A .   D .   Jas i m,  S u r v e y   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   i n   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s,”   I ra q i   J o u r n a l   f o r   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   M a t h e m a t i c s ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   8 3 9 3 ,   J a n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 5 2 8 6 6 / i j c sm . 2 0 2 2 . 0 1 . 0 1 . 0 0 9 .   [ 4 ]   O .   I r a q i   a n d   H .   El   B a k k a l i ,   A p p l i c a t i o n - l e v e l   u n s u p e r v i se d   o u t l i e r - b a s e d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   a n d   p r e v e n t i o n ,   S e c u r i t y   a n d   C o m m u n i c a t i o n   N e t w o rk s ,   v o l .   2 0 1 9 ,   p p .   1 1 3 ,   J u l .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 9 / 8 3 6 8 4 7 3 .   [ 5 ]   N .   N .   M o h d   Y u s o f   a n d   N .   S .   S u l a i man ,   C y b e r   a t t a c k   d e t e c t i o n   d a t a se t :   A   r e v i e w ,   J o u r n a l   o f   Ph y si c s:   C o n f e r e n c e   S e r i e s   v o l .   2 3 1 9 ,   n o .   1 ,   p .   1 2 0 2 9 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 2 3 1 9 / 1 / 0 1 2 0 2 9 .   [ 6 ]   R .   C h i n n a sam y ,   M .   S u b r a m a n i a n ,   S .   V .   Ea sw a r a m o o r t h y ,   a n d   J .   C h o ,   D e e p   l e a r n i n g - d r i v e n   m e t h o d s   f o r   n e t w o r k - b a s e d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y st e ms:   A   s y st e ma t i c   r e v i e w ,   I C T   Ex p ress ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 1 2 1 5 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i c t e . 2 0 2 5 . 0 1 . 0 0 5 .   [ 7 ]   U .   A h me d   e t   a l . ,   S i g n a t u r e - b a s e d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e e mp o w e r e d   w i t h   f u z z y   c l u st e r i n g ,   S c i e n t i f i c   Re p o rt s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 025 - 8 5 8 6 6 - 7.   [ 8 ]   M .   F a r h a n   e t   a l . ,   N e t w o r k - b a se d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e ,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 025 - 0 8 7 7 0 - 0.   [ 9 ]   M .   M a s d a r i   a n d   H .   K h e z r i ,   A   su r v e y   a n d   t a x o n o m y   o f   t h e   f u z z y   s i g n a t u r e - b a s e d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y st e ms,”   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g   J o u rn a l ,   v o l .   9 2 ,   p .   1 0 6 3 0 1 ,   J u l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a s o c . 2 0 2 0 . 1 0 6 3 0 1 .   [ 1 0 ]   C .   Tu r n e r ,   R .   Jere mi a h ,   D .   R i c h a r d s ,   a n d   A .   J o se p h ,   A   r u l e   st a t u m o n i t o r i n g   a l g o r i t h m   f o r   r u l e - b a se d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tr u s io n   d etec tio n   b a s ed   o n   ima g tr a n s fo r ma tio n s   a n d   d a ta   a u g men t a tio n   ( N a d a   A li A b o o d )   5603   p r e v e n t i o n   s y st e ms,   Pr o c e d i a   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   9 5 ,   p p .   3 6 1 3 6 8 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s. 2 0 1 6 . 0 9 . 3 4 6 .   [ 1 1 ]   E.   K a b i r ,   J .   H u ,   H .   W a n g ,   a n d   G .   Zh u o ,   A   n o v e l   s t a t i st i c a l   t e c h n i q u e   f o r   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y s t e ms,   F u t u re  G e n e ra t i o n   C o m p u t e r   S y st e m s ,   v o l .   7 9 ,   p p .   3 0 3 3 1 8 ,   F e b .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 1 7 . 0 1 . 0 2 9 .   [ 1 2 ]   H .   Y .   K w o n ,   T.   K i m,  a n d   M .   K .   L e e ,   A d v a n c e d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   c o mb i n i n g   s i g n a t u r e - b a se d   a n d   b e h a v i o r - b a se d   d e t e c t i o n   met h o d s,   E l e c t r o n i c s (S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   6 ,   p .   8 6 7 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 0 6 0 8 6 7 .   [ 1 3 ]   A .   S p e r o t t o ,   G .   S c h a f f r a t h ,   R .   S a d r e ,   C .   M o r a r i u ,   A .   P r a s,   a n d   B .   S t i l l e r ,   A n   o v e r v i e w   o f   I P   f l o w - b a s e d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n ,   I EEE  C o m m u n i c a t i o n S u rv e y a n d   T u t o ri a l s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   3 4 3 3 5 6 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S U R V . 2 0 1 0 . 0 3 2 2 1 0 . 0 0 0 5 4 .   [ 1 4 ]   S .   G a ma g e   a n d   J.  S a mara b a n d u ,   D e e p   l e a r n i n g   m e t h o d i n   n e t w o r k   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n :   A   su r v e y   a n d   a n   o b j e c t i v e   c o m p a r i s o n ,   J o u rn a l   o f   N e t w o rk   a n d   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 6 9 ,   p .   1 0 2 7 6 7 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j n c a . 2 0 2 0 . 1 0 2 7 6 7 .   [ 1 5 ]   I .   F .   K i l i n c e r ,   F .   Er t a m,  a n d   A .   S e n g u r ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   m e t h o d f o r   c y b e r   se c u r i t y   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n :   D a t a s e t a n d   c o m p a r a t i v e   st u d y ,   C o m p u t e N e t w o rks ,   v o l .   1 8 8 ,   n o .   J a n u a r y ,   p .   1 0 7 8 4 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mn e t . 2 0 2 1 . 1 0 7 8 4 0 .   [ 1 6 ]   T.   M e h m o o d   a n d   H .   B .   M .   R a i s,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   i n   c o n t e x t   o f   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n ,   i n   2 0 1 6   3 rd   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 a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   I C C O I N S   2 0 1 6   -   Pr o c e e d i n g s ,   A u g .   2 0 1 6 ,   p p .   3 6 9 3 7 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C O I N S . 2 0 1 6 . 7 7 8 3 2 4 3 .   [ 1 7 ]   W .   H .   C h e n ,   S .   H .   H su ,   a n d   H .   P .   S h e n ,   A p p l i c a t i o n   o f   S V M   a n d   A N N   f o r   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n ,   C o m p u t e rs  a n d   O p e r a t i o n s   Re se a rc h ,   v o l .   3 2 ,   n o .   1 0 ,   p p .   2 6 1 7 2 6 3 4 ,   O c t .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o r . 2 0 0 4 . 0 3 . 0 1 9 .   [ 1 8 ]   P .   Ta o ,   Z.   S u n ,   a n d   Z .   S u n ,   A n   i mp r o v e d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   a l g o r i t h b a s e d   o n   G A   a n d   S V M ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   6 ,     p p .   1 3 6 2 4 1 3 6 3 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 8 . 2 8 1 0 1 9 8 .   [ 1 9 ]   A .   V .   H a n a f i ,   A .   G h a f f a r i ,   H .   R e z a e i ,   A .   V a l i p o u r ,   a n d   B .   a r a s t e h ,   I n t r u s i o n   d e t e c t i o n   i n   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   u s i n g   i m p r o v e d   b i n a r y   g o l d e n   j a c k a l   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   a n d   L S T M ,   C l u s t e r   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 7 3 2 6 9 0 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 5 8 6 - 023 - 0 4 1 0 2 - x.   [ 2 0 ]   B .   B .   G u p t a ,   A .   G a u r a v ,   V .   A r y a ,   a n d   K .   T.   C h u i ,   LST M - G R U   b a se d   e f f i c i e n t   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   i n   6 G - e n a b l e d   met a v e r se   e n v i r o n m e n t s,   i n   Pr o c e e d i n g -   2 0 2 4   I EE 2 5 t h   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   a   Wo r l d   o f   W i re l e ss,   Mo b i l e   a n d   Mu l t i m e d i a   N e t w o rks,   W o W M o 2 0 2 4 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   p p .   1 1 8 1 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W o W M o M 6 0 9 8 5 . 2 0 2 4 . 0 0 0 3 2 .   [ 2 1 ]   M .   A r s a l a n ,   M .   M u b e e n ,   M .   B i l a l ,   a n d   S .   F .   A b b a s i ,   1 D - C N N - I D S :   1 D   C N N - b a s e d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   f o r   I I o T ,   i n   I C A C   2 0 2 4   -   2 9 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   A u t o m a t i o n   a n d   C o m p u t i n g ,   A u g .   2 0 2 4 ,   p p .   1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A C 6 1 3 9 4 . 2 0 2 4 . 1 0 7 1 8 7 7 2 .   [ 2 2 ]   J.  K i m,   J.   K i m ,   H .   K i m,   M .   S h i m ,   a n d   E.   C h o i ,   C N N - b a se d   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 g a i n s t   d e n i a l - of - serv i c e   a t t a c k s,   El e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   1 2 1 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s9 0 6 0 9 1 6 .   [ 2 3 ]   M .   S .   K o r i u m,  M .   S a b e r ,   A .   M .   A h med ,   A .   N a r a y a n a n ,   a n d   P .   H .   J.  N a r d e l l i ,   I mag e - b a se d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y st e f o r   G P S   sp o o f i n g   c y b e r a t t a c k i n   u n ma n n e d   a e r i a l   v e h i c l e s,   A d   H o c   N e t w o r k s ,   v o l .   1 6 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d h o c . 2 0 2 4 . 1 0 3 5 9 7 .   [ 2 4 ]   P .   H o r c h u l h a c k ,   E.   K .   V i e g a s ,   A .   O .   S a n t i n ,   a n d   J .   A .   S i mi o n i ,   N e t w o r k - b a se d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   t h r o u g h   i mag e - b a se d   C N N   a n d   t r a n sf e r   l e a r n i n g ,   i n   2 0 t h   I n t e rn a t i o n a l   W i re l e ss   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   Mo b i l e   C o m p u t i n g   C o n f e r e n c e ,   I W C M C   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   3 8 6 3 9 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I W C M C 6 1 5 1 4 . 2 0 2 4 . 1 0 5 9 2 3 6 4 .   [ 2 5 ]   Y .   S u n   a n d   Z.   W a n g ,   I n t r u si o n   d e t e c t i o n   i n   I o T   a n d   w i r e l e ss n e t w o r k s   u s i n g   i ma g e - b a s e d   n e u r a l   n e t w o r k   c l a ssi f i c a t i o n ,   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 7 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a s o c . 2 0 2 5 . 1 1 3 2 3 6 .   [ 2 6 ]   Y .   X u ,   H .   W a n g ,   K .   Z h a n g ,   a n d   Y .   H a n ,   E c o l o g i c a l   s e c u r i t y   a ss e ssm e n t   o f   u r b a n   p a r k   l a n d s c a p e   u s i n g   t h e   D P S I R   mo d e l   a n d   EW - P C A   m e t h o d ,   En v i r o n m e n t ,   D e v e l o p m e n t   a n d   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 1 3 0 1 3 1 3 2 1 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 6 8 - 0 2 4 - 0 4 4 7 2 - 1.   [ 2 7 ]   A .   D .   V i b h u t e ,   C .   H .   P a t i l ,   A .   V .   M a n e ,   a n d   K .   V .   K a l e ,   T o w a r d s   d e t e c t i o n   o f   n e t w o r k   a n o m a l i e s   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h m s   o n   t h e   N S L - K D D   b e n c h m a r k   d a t a s e t s ,   P r o c e d i a   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   2 3 3 ,   p p .   9 6 0 9 6 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 2 4 . 0 3 . 2 8 5 .   [ 2 8 ]   F .   N a b i   a n d   X .   Z h o u ,   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  t h r o u g h   d i m e n si o n a l i t y   r e d u c t i o n :   A   c o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s f o r   c y b e r   se c u r i t y ,   C y b e S e c u ri t y   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 ,   p .   1 0 0 0 3 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c sa. 2 0 2 3 . 1 0 0 0 3 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Na d a   Ali  Abb o o d           wa b o rn   in   Ira q ,   Ka rb a la  in   1 9 8 7 .   S h e   o b ta in e d   h e b a c h e lo r' s   d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   e n ti t led   De sig n   a n d   imp lem e n tati o n   o e lec tro n ic  v o ti n g   s y ste m   u sin g   p riv a te   n e two r k   fro m   th e   Un i v e rsity   o f   Ka rb a la  i n   2 0 0 9 .   S h e   o b tain e d   h e m a ste r' d e g re e   in   c o m p u ter  fro m   t h e   M o d e rn   Un iv e rsity   fo r   Bu si n e ss   a n d   S c ien c e   in   Le b a n o n   i n   2 0 2 0 .   S h e   is   c u rre n tl y   wo rk in g   o n   h e r   P h . D.   th e sis  in   th e   c o m p u ter  e n g i n e e rin g   d e p a rtme n t   a Urm ia   Un iv e rsity   in   Ira n .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n d y d y a a ld y n 0 3 1 @g m a il . c o m .         As g h a r   A.  As g h a r ia n   S a r d r o u d           is  a n   a ss istan p ro fe ss o r   in   t h e   c o m p u te r   e n g in e e rin g   d e p a rtme n t   a Urm i a   Un iv e rsit y ,   Ira n .   He   e a rn e d   h is  B. S .   d e g re e   fro m   Urm ia   Un iv e rsity   i n   2 0 0 7 ,   M . S .   d e g re e   fro m   S h a rif  Un i v e rsity   o Tec h n o l o g y   in   2 0 0 9 ,   a n d   P h . D.   d e g re e   fro m   Am irk a b ir  Un iv e rsit y   o Tec h n o l o g y   i n   2 0 1 5 ,   a ll   i n   c o m p u ter  e n g in e e ri n g .   S in c e   M a rc h   2 0 1 5 ,   h e   h a b e e n   a   fa c u lt y   m e m b e a Urm ia  Un i v e rsit y ,   a n d   in   Oc to b e r   2 0 1 9 ,   h e   a ss u m e d   th e   ro le  o d e p a rtme n h e a d .   His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   n e two rk   se c u rit y ,   g ra p h   th e o r y ,   g ra p h   a l g o rit h m s,   c o m p u ter,   so ftwa re - d e fin e d   n e two rk s,  a n d   c o m p u tatio n a l   g e o m e try .   In   a d d it io n   to   h is  a c a d e m ic  a c ti v it ies ,   h e   a lso   c o ll a b o ra t e with   in d u str y   p a rtn e rs  t o   imp lem e n p ra c ti c a so lu ti o n f o e m e rg in g   c h a ll e n g e in   c o m p u ter  sc ien c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a . a sg h a rian @ u rm ia.ac . ir.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.