I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia l  I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol .   15 , N o.   1 ,  F e br ua r y   2026 , pp.  580 ~ 591   I S S N :  2252 - 8938 ,   D O I :  10.11591/ ij a i. v 15 .i 1 .pp 580 - 591          580     Jou r n al  h om e page :  ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   D yn am i c  at t ac k  p at t e r n - aw a r e  i n t e l l i ge n t  c yb e r - p h ysi c al   i n t r u si on  d e t e c t i on  sys t e m  f or  i n t e r n e t  of  t h i n gs - e d ge  n e t w o r k s       V is h al a I b as ap u r a L ak s h m in ar ayan ap p a 1 , K e m p ah an u m ai ah  M .   R avi k u m ar 2   1 D e pa r t m e nt  of  E l e c t r oni c s  a nd C om m uni c a t i on, S J C  I ns t i t ut e  of  T e c hnol ogy,  B a nga l or e , I ndi a   2 D e pa r t m e nt  of  E l e c t r oni c s  a nd C om m uni c a t i on, V i ve ka na nd I ns t i t ut e  of  T e c hnol ogy, B a nga l or e , I ndi a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e d  J ul   24 ,  2025   R e vi s e d  D e c   26 ,  2025   A c c e pt e d  J a n   10 ,  2026       The  proliferation  of  internet  of  things  (IoT)  technologies,  coupled  w ith  the  convergence  of  edge  computi ng   infrastru ctures,  has   revoluti onized  modern  cyber - physical  systems  (CPS).  However,  the  inherently  distributed  architectu re  of  these  systems   increases  their   vulnerabi lity  to  ad vanced  network - level  cyber  threats,  posing  signifi cant  challenges  to   data  in tegrity  and  system  reliability.  Traditional   machine  learning   (ML)  and   deep  le arning  (DL) - based  intrusion  detection  systems  (IDS)  often  fall   short  in  iden ti fying  evolvin g  attack  vectors  due  to  th eir  limit ed  adaptabil ity.  To   address   these  limitations,  this  paper  introduces   a  novel  dynamic   attack  pattern - aware  improvised  weighted  gradient  boosting  (DAPA - IWGB)  model   desig ned  to  enhance  real - time  threat  detection  and  adaptive   response  within  IoT - edge - enabled  CPS  environm ents.  The   DAPA - IWGB  framework   syn ergizes  gradient  tree  boosting  with   an  enhanced   loss  function   handling  co variate  shift,  while  incorporating  statistical  monitoring  mechanisms  for  d ynamic  covariate  shift  recognition   and  continuous  learning.   Compreh ensive  experiment al  validati on  using  two  prominen t  benchmark   datasets  To N - IoT  and  UNSW - NB15  demonstrates  the  proposed  model’s   robustnes s  and  superior  performanc e,  achieving  detection  accurac ies  of   99.921 %  and  99.93%,  respectively.  Comparative  evaluations  highlight  substantial  improvements  in  detection  accura cy,  adaptability,   and  reliability   over  existin g  IDS  soluti ons.  The   results  affirm   the  effe ctiveness   of   the  DAPA - IWGB  model  in  fortifying  the  security  pos ture  of   distributed  IoT - base d  CPS  against  sophis ticated an d evolvi ng cyber t hreats.   K e y w o r d s :   A da pt iv e  t hr e a t  de te c ti on   C ybe r - phys ic a l  s ys t e m s     E dge  c om put in g   I nt e r ne t  of  t hi ngs   I nt r us io n de te c ti on s ys te m   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   V is ha la  I ba s a pur a  L a k s hm in a r a ya na ppa   D e pa r tm e nt  of  E le c tr oni c s  a nd C om m uni c a ti on, S J C  I ns ti tu te  o f  T e c hnol ogy   B a nga lo r e , I ndi a   E m a il :  vi s ha la il _12@ r e di f f m a il .c om       1.   I N T R O D U C T I O N   T he   in te r n e t  of   th in g s   ( I o T )   ha s   e m e r g e d  a s   a   tr a ns f or m a ti v e   pa r a di gm ,   e n a bl in g   r e a l - ti m e   d a ta   e xc h a ng e   a n d  in t e ll ig e nt   d e c i s io n - m a ki ng  th r ough   in te r c onn e c t e d  phy s i c a l  d e vi c e s .  A ppl ic a ti on s   s pa n  a c r os s   s m a r t  c it ie s ,  in du s tr ia l   a ut o m a ti o n,  h e a lt h c a r e ,  a nd  v e hi c ul a r   ne twor k s   [ 1] ,   [ 2] .  T he s e   de pl oym e nt s   a r e   ty pi c a ll y  s up por te d   by   e dg e   a nd   c lo ud  c om put in g  i nf r a s tr uc tu r e s   to   m a na g e   l a te n c y,   c om put a ti on,   a nd   s to r a g e   li m it a ti on s   [ 3] ,   [ 4] .  H o w e v e r ,  hi ghl y  di s tr ib ut e d  a nd  he t e r oge n e ous   na t ur e   of   I o T   e c o s y s te m s   i nt r odu c e s   ne w   c ybe r s e c ur it y  r i s ks .  D e vi c e s   w it h  li m it e d  c om put i ng  pow e r   a n d  m in im a l  bui l t - in   s e c ur it y  a r e   s us c e pt ib le   to   c ybe r  t hr e a ts   s u c h a s   s po of in g,  di s tr ib ut e d  de n ia l  of  s e r vi c e  ( D D oS ) , a nd  da t a  t a m pe r in g   [ 5] – [ 7]   a s   i n F ig ur e  1.   A m ong  th e s e ,   ne twor k - le ve l  a tt a c k s   li ke   li nk  f lo odi ng,  ba c k door s ,  s pa m m in g,  r a n s om w a r e ,  a nd   D D O S   a r e   pa r ti c ul a r ly   da nge r ous ,  be c a us e   th e y  im pa ir   e dge   node   a va il a bi li ty   a nd  in te r f e r e   w it h   r e a l - ti m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       D y nam ic  at ta c k  pat te r n - aw a r e  i nt e ll ig e nt  c y b e r - phy s ic al   …   ( V is hal a I bas apur a L ak s hm in a r ay anappa )   581   da ta   f lo w s   [ 8] – [ 10] .  W he n  it   c om e s   to   ke e pi ng  a n  e ye   out   f o r   unus ua l  a c ti vi ty   in   th e s e   s e tt in gs ,  in tr us io n  de te c ti on  s ys te m s   ( I D S )   a r e   e s s e nt ia l  [ 5] ,  [ 11] .  T he   dyna m ic   t r a f f ic   a nd  c ha ngi ng  a tt a c k  pa tt e r ns   in   I oT - e dge   de pl oym e nt s   a r e   uns ui ta bl e   f or   tr a di ti ona l  I D S   te c hni que s ,  w hi c h  m os tl y  r e ly   on  r ul e - ba s e d  pr oc e s s e s   or   s ta ti c   s ig na tu r e s   [ 12] ,  [ 13] .  T he   us e   of   de e p  le a r ni ng  ( D L )   a nd  m a c hi ne   le a r ni ng  ( M L )   to   e nha nc e   I D S   c a pa bi li ti e s   ha s   be e n  th e   s ubj e c t  of   r e c e nt   s tu dy.  M L   m e th od s   a na ly z e   ne twor k  tr a f f ic   pa tt e r ns ,  w hi le   D L   a r c hi te c tu r e s   c a n  c a pt ur e   de e p  hi e r a r c hi c a l  f e a tu r e s   f r om   r a w   da ta   [ 12] ,  [ 14] .  D e s pi te   th e ir   pr om is e ,  th e s e   s ys te m s   f a c e   c r it ic a l  li m it a ti ons   in   de te c ti ng  uns e e n  or   e vol v in g  a tt a c ks   due   to   c ova r ia te   s hi f t  w he r e   d a ta   di s tr ib ut io ns   c ha nge   ove r   ti m e   [ 15] – [ 17] .  A ddi ti ona ll y,  m os t  e xi s ti ng  I D S   s ol ut io ns   s tr uggl e   w it h  r e a l - ti m e   a da pt a ti on,  s c a l a bi li ty ,  a nd  da ta   im ba la nc e ,  r e s ul ti ng  in   in c r e a s e d  f a l s e   pos it iv e s   a nd  m is s e d  de te c ti ons .  T he r e f or e ,  a da pt iv e   a nd  li ght w e ig ht   I D S   s ol ut io ns   ta il or e d  to   e dge - I oT   a r c hi te c tu r e s   a r e   e s s e nt ia l  f or   r obus t  a nd s c a la bl e   c ybe r - phys ic a l  s y s te m s  ( C P S )   s e c ur it y.           F ig ur e  1. B a s ic  a r c hi te c tu r e  of  di f f e r e nt  a tt a c ks  i nduc e d i n I oT - e dge  c om put in g ne twor ks       T he   de te c ti on  of   in tr us io ns   in   I oT   ne twor ks   ha s   a tt r a c te d   s ig ni f ic a nt   r e s e a r c h  in te r e s t,   w it h  num e r ous   s tu di e s   a ppl yi ng  in te ll ig e nt   le a r ni ng  te c hni que s   f or   r e a l - ti m e   s e c ur it y  m oni to r in g  [ 18 ] .    S a iy e d  a nd  A l - A nba gi   [ 18]   in tr oduc e d  a   D D oS   de te c ti on  f r a m e w or k  us in g  ge ne ti c   a lg or it hm s   a nd  s ta ti s ti c a l  te s ti ng,  de m ons tr a ti ng  hi gh  pr e c is io n  on   I oT   tr a f f ic   da ta s e ts .   C ui   e t  al .   [ 19]   pr opos e d a   de e p  r e s id ua l   ne twor k  w it h  a tt e nt io n  m e c ha ni s m s   ( D R N - A M )   f or   im pr ove d  de te c ti on  in   m ul ti - de vi c e   s e tt in gs .  J a ve e d   e t  al .  [ 20]   a ddr e s s e d  in tr us io n  de te c ti on  in   s m a r t  a gr ic ul tu r e   us in g  e dge - ba s e d  le a r ni ng  ( I D S - S A E L )   f r a m e w or ks   f o r   hos ti le   e nvi r onm e nt s .  G r a ph  le a r ni ng  f r a m e w or ks   a nd  f e de r a te d  m ode ls   a r e   ga in in g  tr a c ti on  f or   di s tr ib ut e d   a nd  pr iv a c y - pr e s e r vi ng  de te c ti on.  Y a ng  e t  al .   [ 21]   ut il iz e d  gr a ph - ba s e d  a nom a ly   d e te c ti on  to   e nha n c e   li nk  a nom a ly   r e c ogni ti on  ( G A D - E L A R ) .  B ouz in is   e t  al .   [ 22]   in tr od uc e d  S ta tAvg,  a   f e de r a te d  le a r ni ng  m e th od  to   a ddr e s s   d a ta   h e te r oge ne it y  in   I D S .  S im il a r ly ,  F a r e s   e t  al .   [ 23]   in tr oduc e d  S T - L S T M - D T L   by   in te gr a ti ng  s w in   tr a ns f or m e r s   ( S T )   a nd  lo ng  s hor t - te r m   m e m or y  ( L S T M )   in   a   hybr id   DL - ba s e d  tr a ns f e r   le a r ni ng  ( D T L )   m ode l  f or   s c a la bl e   I D S   in   I oT .  T r a ns f e r   a nd  m ul ti - vi e w   le a r ni ng  a ppr oa c he s   h a ve   a l s o  be e n  e xpl or e d.  L i  e t  al .   [ 24]   pe r f or m e d  c om pa r a ti ve   s tu di e s   on  s in gl e -   a nd  m ul ti - vi e w   le a r ni ng  ( S M V L )   m ode ls ,  id e nt if y in g  be ne f it s   of   di ve r s if ie d  f e a tu r e   r e pr e s e nt a ti ons   us in g  a ut o - e nc ode r   ( A E )   a nd  c onvolut io na l  ne ur a l  ne twor k s   ( C N N s ) .    L i  e t  al .  [ 25]   a ppl ie d  s e m i - s upe r vi s e d  le a r ni ng  ( S L )   c om bi ne d  w it h  r a ndom  f or e s ts   ( R F )   f or   in tr us io n   de te c ti on, e f f e c ti ve ly  ha ndl in g pa r ti a ll y l a be le d da ta s e ts .    T r a n s f or m e r - b a s e d m od e l s  s u c h a s   a tt a c k - a w a r e  di vi de - a nd - c on que r  t r a n s f or m e r  ( T R A C E R )   [ 26]   a nd   r e c on s tr uc ti on  m e m or y  ne tw or k  ( R e M e N e t )   [ 27]   ha v e   s how n   pr om is e   in   i ndu s tr ia l   in te r n e t  of   th in g s   ( I I o T )   a nd  tr a ns por ta ti on  C P S   r e s p e c ti v e ly .   T he s e   m ode ls   e x c e l  in   c a pt ur i ng  lo ng - r a ng e   d e pe nde nc ie s ,   but   of te n   r e qui r e   hi gh   c om p ut a ti ona l   r e s our c e s .  B ia n   a nd   L iu   [ 28]   pr opo s e d   a   r e pr e s e nt a ti o n  l e a r ni n g  m od e l  G a u s s ia n - m ix tu r e   C r a m é r - w ol d  a ut o - e n c od e r   ( G M C W A E ) ,  a c hi e vi ng  im pr ove d  a c c ur a c y  a c r os s   m ul ti pl e   da t a s e ts .  C ha n dna n i  e t  al .   [ 29]   i nt r odu c e d  f e de r a t e d  m ul t i - la y e r e d  d e e p - l e a r ni n g  ( F e d - M L D L )   a nd  a c hi e ve   98%   a c c ur a c y  a c r o s s   C I C I oT , T oN - I o T ,   a nd   E dge - I I o T s e t   da t a s e t s . E la z iz   e t   al .   [ 30]   pr o pos e d a   f e de r a te d   in tr u s io n   de te c ti on   f r a m e w or k   u s in g   ta b  tr a ns f or m e r s   a nd   m e t a he ur is ti c   tu ni ng,   d e m on s tr a ti n g  e f f e c ti ve n e s s   a c r os s   be nc h m a r k s   li ke   N - B a I o T   a nd  C I C I o T 2023 .  W hi l e   th e s e   m e t hods   s how   im pr ove d  pe r f or m a nc e   i n  s p e c if i c   c ont e xt s ,  m a ny  do  not   a de qua t e ly   a ddr e s s   c ov a r ia t e   s hi f t,   d a ta   i m ba la n c e ,  or   r e a l - ti m e   a da pt a bi li t y  c r it i c a l  f or   dyna m i c   e dge - I o T   s e tt in g s .   A   r e c ur r in g  li m i ta ti o n  i s   r e li a n c e   on  s ta ti c   m od e ls   tr a in e d   on  f i xe d   ba l a nc e d   da ta s e t s ,  w hi c h a r e  un a bl e  t o  a da pt  t o n ove l  a tt a c k  pa tt e r ns  e m e r gi ng i n r e a l - w or ld  i m b a la nc e d t r a f f i c   [ 31] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol .  15 , N o.  1 ,  F e br ua r y   20 26 :  580 - 591   582   D e s pi te   e xt e n s iv e   r e s e a r c h  in   M L /DL - ba s e d  I D S   f r a m e w or ks ,  e xi s ti ng  s ys te m s   of te n  s uf f e r   f r om   c r it ic a l  s hor tc om in gs   w he n  de pl oye d  in   dyna m ic   I oT - e dge   e nvi r onm e nt s   [ 31] .  T he s e   in c lu de :   i)   l a c k  of   a da pt a bi li ty :  m os t  m ode ls   a r e   tr a in e d  on   s ta ti c   da ta s e ts   a nd  c a nnot   r e s pond  to   c ha nge s   in   a tt a c k  be ha vi or s   ( i. e .,  c ova r ia te   s hi f t) ;  ii )   d a ta   im ba la nc e :  a tt a c k  d a ta   is   of te n  un de r r e pr e s e nt e d,  le a di ng  to   hi gh  f a ls e   ne ga ti ve   r a te s ;  ii i)   i ns uf f ic ie nt   r e a l - ti m e   pe r f o r m a nc e :  m a ny  DL - ba s e d  m ode ls   a r e   r e s our c e - he a vy,  li m it in g  de pl oym e nt  on e dge  de vi c e s ;  a nd  iv )  l im it e d  ge ne r a li z a ti on:  s ol ut io ns   tu ne d t o s pe c if ic  da ta s e ts  of te n pe r f or m   poor ly   in   he te r oge ne ous   e nvi r onm e nt s .   T o  a ddr e s s   th e s e   ga ps ,  th is   pa pe r   in tr oduc e s   th e   dyna m ic   a tt a c k  pa tt e r n - a w a r e   ( D A P A )   im pr ovi s e d  w e ig ht e d  gr a di e nt   boos t in g  ( I W G B )   f r a m e w or k.  I t  le ve r a ge s   r e a l - ti m e   s ta ti s ti c a l  m oni to r in g  a nd  a da pt iv e   l e a r ni ng  to   de te c t  c ov a r ia te   s hi f ts ,  e n s ur in g  r obus t  a nd  lo w - la te nc y   de te c ti on. T hi s  w or k a im s  t o f il l  th e  ne e d f or  s c a la bl e , a da pt iv e ,  a nd l ig ht w e ig ht  I D S  f or  di s tr ib ut e d C P S .   C onve nt io na l  M L   a nd  D L - ba s e d  I D S   a r e   in s uf f ic ie nt   f or   I oT - e dge   e nvi r onm e nt s   due   to   th e ir   in a bi li ty   to   a da pt   to   e vol vi ng  ne twor k  be ha vi or s ,  ha ndl e   da ta   im ba la nc e ,  a nd  op e r a te   e f f ic ie nt ly   on  c ons tr a in e d  de vi c e s .   T he r e   is   a   ne e d  f or   a   dyna m ic ,  li ght w e ig ht ,  a nd  r obus t  in tr us io n   de te c ti on   f r a m e w or k  th a t  c a n  e f f e c ti ve ly   de te c t  a nd  r e s pond  to   ne twor k - le ve l  th r e a ts   in   r e a l  ti m e   a c r os s   h e te r oge ne ous   C P S   pl a tf or m s .  T hi s   pa p e r   pr opos e s   th e   dyna m ic   a tt a c k   pa tt e r n - a w a r e   im pr ovi s e d  w e ig ht e d   gr a di e nt   boos ti ng   ( D A P A - I W G B )   m ode l,   a   nove l  hybr id   in tr us io n  de te c ti on  a ppr oa c h  ta il or e d  f or   I oT - e dge - e na bl e d  C P S .  T he   m ode l  in te gr a te s   e xt r e m e   gr a di e nt   boo s ti ng  ( X G B oos t)   w it h  a n  im pr ovi s e d  w e ig ht e d  lo s s   f unc ti on  th a t   dyna m ic a ll y  a dj us ts   to  c ova r ia te   s hi f ts   in   n e twor k  tr a f f ic .  A   s ta ti s ti c a l  m oni to r in g  m e c ha ni s m   is   e m b e dde d  to   de te c t  r e a l - ti m e   di s tr ib ut io na l  c ha nge s ,  a ll ow in g  th e   m ode l   to   a da pt   c ont in uous ly .  T he   a r c hi te c tu r e   is   de s ig ne d  f or   e dge   d e pl oym e nt ,  m in im iz in g  c om put a ti ona l  lo a d  w hi le   m a in ta in in g  hi gh  de te c ti on  a c c ur a c y.   T he   m ode l  is   tr a in e d  a nd  e va lu a t e d  on  two  be nc hm a r k  da t a s e t s   U N S W - N B 15  [ 32]   a nd  T oN - I oT   [ 33]   us in g   s tr a ti f ie d  s a m pl in g  a nd  c la s s - ba la n c in g  s tr a te gi e s   to   ove r c o m e   da ta   im ba la nc e .  T h e   s ys t e m   de m ons tr a te s   e nha nc e d a da pt a bi li ty , l ow e r  f a ls e  pos it iv e  r a te s , a nd f a s te r  de t e c ti on t im e s  c om pa r e d t o e xi s ti ng I D S  m ode ls .   P r opos e s   a n  a d a pt iv e   I D S   th a t  de te c t s   nove l  a tt a c ks   u s in g  dy na m ic   w e ig ht e d  le a r ni ng.  E f f e c ti ve ly   ha ndl e s   c ova r ia te   s hi f t  us in g   r e a l - ti m e   s ta ti s ti c a l   m oni to r in g.  E nha nc e s   de te c ti on  a c c ur a c y  on  be n c hm a r k  da ta s e ts   w it h  m in im a l  f a ls e   pos it iv e s .  O pt im iz e d  f or   de pl oym e nt   on  e d ge   de vi c e s   w it h  lo w   c om put a ti ona l  ov e r he a d.  S tr e ngt he ns  I oT - e dge  C P S  r e s il ie nc e  a g a in s t  e vol vi ng c ybe r  t hr e a ts .   S e c ti on  1  pr e s e nt s   th e   ba c kgr ound  a nd  a   de ta il e d  li te r a tu r e   r e v ie w   of   r e c e nt   I D S   us in g  ML   a nd  DL   in   I oT - e dge   e nvi r onm e nt s .  T he n,  hi ghl ig ht s   th e   r e s e a r c h  g a p  a nd  pr ovi de s   th e   m ot iv a ti on  be hi nd  de ve lo pi ng  th e   D A P A - I W G B   m ode l.   F ur th e r ,  de f in e s   th e   pr obl e m   s ta te m e nt   a nd  di s c u s s e s   th e   li m it a ti ons   of   e xi s ti ng   s ys te m s , a nd r e s e a r c h m e th odol ogy. S e c ti on 2, de s c r ib e s  t he  pr opos e d D A P A - I W G B  m e th odol ogy, inc lu di n g   m ode l  c om pone nt s ,  a r c hi te c tu r e ,  a nd  r e a l - ti m e   a da pt a ti on  s tr a te gy.  S e c ti on  3  pr ovi de s   e xpe r im e nt a l  s e tu p  de ta il s , da ta s e ts  us e d,  e va lu a ti on me tr ic s , a nd a  c om pr e he n s iv e   pe r f or m a nc e  a na ly s is . S e c ti on 4 c onc lu de s  t he   pa pe r  w it h a  s um m a r y of  ke y f in di ngs  a nd outl in e s  pos s ib le  f ut ur e  r e s e a r c h di r e c ti ons .       2.   M E T H O D   T he   D A P A - I W G B   m ode l,   s pe c if ic a ll y  d e s ig ne d   f or   in tr us io n  d e te c ti on  in   I oT - e dg e - e na bl e d  C P S ,  is   pr e s e nt e d  in   th i s   pa r t  a lo ng  w it h  a   th or ough  m e th odol ogy  f or   it s   de s ig n   a nd  im pl e m e nt a ti on.   T h e   pr opos e d   f r a m e w or k  is   s tr uc tu r e d  to   id e nt if y   a nd  r e s pond  to   e vol vi ng  a n d  di ve r s e   c ybe r   th r e a ts   a c r os s   di s tr ib ut e d  I oT   e nvi r onm e nt s . I ni ti a ll y, w e  de s c r ib e  t he  a r c hi te c tu r a l  de s ig n of  t he  I oT - e dge   th r e a t  de te c ti on s y s te m , f ol lo w e d  by  a   f or m a l  pr e s e nt a ti on  of   th e   unde r ly in g  m a th e m a ti c a l  m ode l  s uppor ti ng  th e   D A P A - I W G B   hybr id   c la s s if ic a ti on a ppr oa c h.   F ig ur e   2  il lu s tr a te s   a   r e pr e s e nt a ti ve   I oT - e dge  a r c hi te c tu r e   c a pt u r in g  ty pi c a l  ne twor k  in te r a c ti ons   a nd  pot e nt ia l  s e c ur it y vulne r a bi li ti e s  w it hi n a  he te r oge ne ous  C P S . I n t hi s  pa r a di gm , va r io us  I oT  de vi c e s  i nc lu di ng   s m a r t  s e ns or s ,  w e a r a bl e s ,  in du s tr ia l  m oni to r s ,  a nd  hom e   a ut om a ti on  s ys te m s   c om m uni c a t e   da ta   to   lo c a li z e d   e dge   c om put in g  node s ,  w hi c h  pe r f or m   lo w - la te nc y  pr e pr oc e s s in g  ta s ks .  D e s pi te   th e   ope r a ti ona l  be ne f it s   of   e dge   c om put in g,  th e   s ta te m e nt   pa th w a y   a m ong  I oT   de vi c e s   a nd  e dge   nod e s   r e m a in s   s us c e pt ib le   to   a   w id e   s pe c tr um  of  s e c ur it y t hr e a ts . A s  hi ghl ig ht e d i n r e d i n t he  a r c hi te c tu r e , c e r ta in  node s  m a y be  c om pr om is e d a nd  e xpl oi te d  to   in it ia te   c ybe r - a tt a c ks ,  s uc h  a s :  s poof in g  a nd  i m pe r s ona ti on  w it hi n  dom a in   na m e   r e s ol ut io n   pr ot oc ol s ,  de ni a l   of   s e r vi c e   ( D o S ) /DD oS   a tt a c ks   le a di ng  to   s e r vi c e   di s r upt io n,  a nd  li nk - le ve l  o r   r out in g   a tt a c ks ,  c or r upt in g  th e   da ta   f lo w   a nd   de vi c e   s ync hr oni z a ti o n.  T he s e   vul ne r a bi li ti e s   c a n   de gr a de   s ys te m   r e li a bi li ty ,  in tr oduc e   de la ys ,  a nd  c om pr om is e   s e ns it iv e   in f or m a ti on.  T o  c ount e r a c t  th e s e   e vol vi ng  th r e a t   ve c to r s ,  w e   pr opos e   th e   D A P A - I W G B   in tr us io n  de te c ti on  m ode l  e m be dde d  w it hi n  th e   e dge   la ye r .  B y   le ve r a gi ng  li ght w e ig ht   e ns e m bl e   le a r ni ng  w it h  dyna m ic   r e - w e ig ht in g  m e c ha ni s m s ,  th e   m ode l  p e r f or m s   c ont in uous   th r e a t  m oni to r in g,   a da pt s   to   c onc e pt   dr if t   in   ne twor k  be ha vi or ,  a nd  m a in ta in s   de te c ti on   pe r f or m a nc e   ove r   ti m e .  T w o  w e ll - known  r e a l - w or ld   in tr us io n  de te c ti on  d a ta s e t s   a r e   us e d   to   va li da t e   th e   m ode l:   T he   U N S W - N B 15  da ta s e t,   w hi c h  s pa ns   ni ne   th r e a t  c la s s e s   a nd  in c lu de s   a   c om bi na ti on  of   a r ti f ic ia l   a nd  r e a l  ne twor k  tr a f f ic   th a t  r e pr e s e nt s   bot h  c ont e m por a r y  a nd  c onve nt io na l  a tt a c k   c a te gor ie s .   T e l e m e tr y,  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       D y nam ic  at ta c k  pat te r n - aw a r e  i nt e ll ig e nt  c y b e r - phy s ic al   …   ( V is hal a I bas apur a L ak s hm in a r ay anappa )   583   ope r a ti ng  s ys te m   lo gs ,  a nd  ne twor k - ba s e d  in tr us io n  e ve nt s   ga th e r e d  f r om   s m a r t  de vi c e s   a nd  e dge   s ys te m s   m a ke   up  th e   T oN - I oT   da ta s e t,   w hi c h   w a s   c r e a t e d  f or   he te r oge ne ous   I o T   e nvi r onm e nt s .   T og e th e r ,  th e s e   da ta s e ts   s uppor t  c om pr e he ns iv e   e v a lu a ti on  of   th e   D A P A - I W G B   m ode l  a c r os s   va r ie d  a tt a c k  pa tt e r ns ,  da t a   m oda li ti e s ,  a nd  r e a l - w or ld   C P S   de pl oym e nt   s c e na r io s .  B y  d e pl oyi ng  th e   pr opos e d  de te c ti on  m e c ha ni s m   di r e c tl y  a t  th e   e dge ,  th e   s y s te m   be ne f it s   f r om   r e duc e d  de te c t io n  la te nc y,  lo w e r e d  ne twor k  ov e r he a d,  a nd   in c r e a s e d  r e s pon s iv e ne s s   to   lo c a li z e d  th r e a ts .  T hi s   a r c hi te c t ur a l  de s ig n  pr ovi de s   a   r e s il ie nt   a nd  s c a la bl e   f ounda ti on f or  s e c ur in g I oT - e dge - e na bl e d C P S  a ga in s t  dyna m ic  a nd mul ti f a c e te d c ybe r  t hr e a ts .           F ig ur e  2. N e twor k c om m uni c a ti on a tt a c k s c e na r io  i n I oT - e dge   c om put in g ne twor ks       T hi s   s e c ti on  in tr oduc e s   th e   ba s ic   w or ki ng  of   gr a di e nt   boo s ti ng  ( X G B oos t )   m ode l .  F ur th e r ,  pr e s e nt   a n  I W G B   m ode l  f or   D A P A   to   opt im iz e   th e   pr e di c ti on  e r r or .  T he   s e c ti on  in tr oduc e s   a   ne w   w e ig ht e d  s um   pr e di c ti on  e r r or   m in im iz a ti on  m ode l   c om bi ne d  w it h  lo ga r it h m - ba s e d  lo s t  f unc ti on  to   de s ig n  a   nove l  a tt a c k   pr e di c ti ve   c la s s if ie r ;  th e   D A P A - I W G B   e ns ur e s   to   r e duc e   th e   m is c la s s if ic a ti on  in   th e   C P S   I oT - e dge   c om put in g ne twor ks . L e t  th e  i nput  da ta s e t  ( i. e ., U N S W  a nd  T o N - I oT )  be  de not e d i n ( 1) .     = { ( 1 , 1 ) , ( 2 , 2 ) , … … ( , ) }   ( 1)     H e r e ,  e a c h     r e pr e s e nt s   a   f e a tu r e   ve c to r   a t   ti m e   s te p  ,  a nd  ∈ { 0 , 1 }   de not e s   th e   tr ue   la be l,   w he r e   = 0   c or r e s ponds   to   no  a tt a c k  a nd  = 1   in di c a te s   th e   pr e s e n c e   of   a n  a tt a c k.  T he   obj e c ti ve   f unc ti on  of   th e   D A P A - I W G B   m ode l   is   f o r m ul a te d  a s   ( 2) .   I n  ( 2) ,     is   th e   num be r   of   ti m e   s te ps ,  ℓ ( ⋅ )   is   th e   lo s s   f unc ti o n   be twe e n  tr ue   la be l     a nd  pr e di c te d  la be l  ,  a nd    r e pr e s e nt s   th e   ℎ   ba s e   le a r ne r   ( de c is io n   tr e e ) .  T he   r e gul a r iz a ti on  te r m   ( ) ,  w hi c h  c ont r ol s   m ode l  c om pl e xi ty ,  is   de f in e d  a s   ( 3) .   W he r e     a nd    a r e   r e gul a r iz a ti on  hype r pa r a m e te r s ,  a nd    de f in e s   th e   ve c to r   of   le a f   w e ig ht s .  E a c h  ba s e   le a r ne r     is   r e pr e s e nt e d  a s  a  w e ig ht e d  s um  of  l e a f  pr e di c ti ons , a s  i n  ( 4) .     ( ) = ∑ ℓ ( , ̂ ) = 1 + ∑ ( ) = 1   ( 2)     ( ) =  + 1 2 | | | | 2   ( 3)     ( ) = ∑ ( ) ℎ ( ) = 1   ( 4)     H e r e ,  ℎ ( )   is   th e   de c i s io n  r ul e   f or   th e   ℎ   node   a t  ti m e   ,  a nd  ( )   is   th e   c or r e s ponding  w e ig ht .   T o  a da pt   to   va r yi ng  pr e di c ti on  e r r or s ,  dyna m ic   w e ig ht s   a r e   c o m put e d  a s   in   ( 5) .   ̅ ( )   r e pr e s e nt s   th e   a ve r a ge   e r r or   f or   m ode l  iii   ove r   a   r e c e nt   ti m e   w in dow ,  a nd  ( )   is   th e   in s t a nt a ne ous   e r r or .  T o  m it ig a te   vol a ti li ty   in   w e ig ht   upda te s   a nd  e ns ur e   te m por a l  s ta bi li ty ,  a n  a ve r a ge d  upd a te   m e c ha ni s m   is   in tr oduc e d  a s   in   ( 6) .   W he r e     de not e s   th e   num be r   of   pr io r   s te ps   c ons id e r e d  f or   s m oot hi ng  a nd  ( − )   de f in e s   pr e c e di ng  ti m e   s te ps   w e ig ht  of   . T he  m ode l' s  pr e di c ti on e r r or  a t  ti m e     is  de f in e d  in   ( 7) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol .  15 , N o.  1 ,  F e br ua r y   20 26 :  580 - 591   584   ( ) = ̅ ( ) ( )   ( 5)     ( ) = 1 ∙ ∑ ( − ) = 1   ( 6)     , = ∑ ( ) ∙ ( ) − ( ) = 1   ( 7)     ( )   de f in in g  w e ig ht e d  va lu e   a s s ig n e d  a t  ti m e   in s ta nc e   ,  ( )   de f in e s   out c om e   of   ba s e li ne   c la s s if ie r     f or   ,  a nd  ( )   de f in e s   th e   r e a l  va lu e   a t  in s t a nc e   .  T he r e f or e ,  th e   e r r or   is   dyna m ic a ll y   r e c a lc ul a te d  f or   th e   ne xt   ti m e   s te p  a s   in   ( 8) .   T he   f in a l  pr e di c ti on  of   th e   e ns e m bl e   is   a   w e ig ht e d  s um   of   tr e e   pr e di c ti ons   a s   s how n   in   ( 9) .  T he   lo s s   f unc ti on  is   in it ia ll y  f or m ul a te d  a s   a   bi na r y  c r os s - e nt r opy  w it h  c l a s s   im ba la nc e   c on s id e r a ti on  a s   s how n   in   ( 10) .   H ow e v e r ,  th e   lo s s   f unc ti on  w it h  c la s s   im ba la nc e   pa r a m e te r     ig nor in g bi a s e d w e ig ht in g i s s ue s  c ons id e r in g i m ba la nc e d da ta .      + 1 , = ∑ + 1 ( ) ∙ + 1 ( + 1 ) − ( ) = 1   ( 8)     ̂ = ∑ ( ) ( ) = 1   ( 9)     = − ∑ ( l o g ⁡ ( = 1 ̂ ) + ( 1 − ) l o g ⁡ ( 1 − ̂ ) )     ( 10)     T hus ,  to   f ur th e r   a ddr e s s   d a ta   im ba la nc e ,  th e   c la s s - s pe c if ic   w e ig ht s   0   a nd  1   a r e   in c or por a te d  a s     in   ( 11) .  T he   0   w e ig ht   is   ke pt   lo w e r   th a n  th e   1   to   r e duc e   th e   f a ls e   pos it iv e s .  T he r e f or e ,  th e   w e ig ht s   a r e   de te r m in e d  ba s e d  on   in ve r s e   c la s s   f r e que nc y  a s   in   ( 12) .   W he r e     de f in e s   th e   r a ti on  b e twe e n  nor m a l  a nd   m a li c io us  pa c ke t.   T he  upda te d m ode l  w e ig ht  e xpr e s s io n i nt e gr a ti ng c la s s  i m ba la nc e  be c om e s   ( 13) .       = − ∑ ( 1 l o g ⁡ ( = 1 ̂ ) + 0 ( 1 − ) l o g ⁡ ( 1 − ̂ ) )     ( 11)      = 1 ,  ∈ { 0 , 1 }   ( 12)     ( ) = ∑ ( ̅ ( ) ∙ ) = 1 ( )   ( 13)     F ur th e r ,  in di vi dua l  tr e e   w e ig ht s   a r e   pe n a li z e d  if   m is c la s s if yi ng  m in or it y  c la s s   in s ta nc e s   a s   in   ( 14) .   W he r e     de f in in g  th e   pe na li z in g  te r m   us e d  f or   r e duc in g  th e   w e i ght   of   f a ls e   pos it iv e   c la s s if ie r   f or m   m in or it y   c la s s e s .  T he r e f or e ,   a ll   tr e e   w e ig ht s   a r e   nor m a li z e d  a f te r   e a c h  pe r io d  a s   in   ( 15) .  U nde r pe r f or m in g   tr e e s   w it h   w e ig ht s   be lo w   a   pr e de f in e d  th r e s hol d    a r e   pr une d  a s   in   ( 16) .   W he r e     is   us e d  a s   a   th r e s hol d  pa r a m e te r   f o r   opt im iz in g t he  t r e e  s iz e  t o a tt a in  de s ir e d a tt a c k de te c ti on a c c ur a c y w it hout  ove r f it ti ng pr obl e m s .     = , i f   ( ) ≠   a nd  = 1   ( 14)     = ∑   ( 15)     ℋ = ℋ { | < }   ( 16)     T hi s   s e c ti on  in tr oduc e s   D A P A   c om bi ne d  w it h  I W G B   f or   c ova r ia te   s hi f t  ha ndl in g  a nd  m ode l   a da pt a ti on.  T h e   m ode l   a ddr e s s e s   c onc e pt   dr if t  a nd  e vol vi ng   a tt a c k  pa tt e r ns   us in g   a n a da pt iv e   e n s e m bl e - ba s e d  tr a in in g s tr a te gy, s um m a r iz e d i n A lg or it hm  1.     A lg or it hm  1. D A P A - I W G B  e ns e m bl e  a da pt a ti on mode l  f or  i nt r us io n de te c ti on i n I oT - e dge  ne twor ks     I nput   D a ta s e t  , D A P A - I W G B  e ns e m bl e  m ode l  in de x  , numbe r  of  m ode ls   , a tt a c k c la s s   , t r e e   pr uni ng t hr e s hol d  , dyna m ic  pe na lt y f a c to r   , upda te  i nt e r va l  , a nd N um be r  of  f ol ds     O ut put   U pda te d e ns e m bl e     in  D A P A - I W G B  a nd node  w e ig ht s     1.    I ni ti a li z e :       S e t  num be r  of  t r e e s   = 1 , i ni ti a li z e  a ll  w e ig ht s   = 1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       D y nam ic  at ta c k  pat te r n - aw a r e  i nt e ll ig e nt  c y b e r - phy s ic al   …   ( V is hal a I bas apur a L ak s hm in a r ay anappa )   585       P a r ti ti on da ta s e t    in to     f ol ds   2.   F or  e a c h f ol d  = 1   to     do       U s e  f ol d    a s  va li da ti on  s e t  a nd r e m a in in g f ol ds  a s  t r a in in g  da ta       T r a in  D A P A - I W G B  m ode l  on t r a in in g da ta       I ni ti a li z e  e ns e m bl e   = { }   3.   F or  e a c h t im e  s te p  = 1   to     do       F or  e a c h m ode l  = 1   to     do           F or  e a c h t r e e   = 1   to     do               If  ( ) ≠   a nd  (     ) ≠ 0   th e n                   U pda te  t r e e  w e ig ht :  = ⋅               E nd I f           E nd F or           C om put e  e ns e m bl e  pr e di c ti on u s in g:   ( ) = ∑ ( ) ℎ ( ) = 1           If  (     ) = 0   th e n               N or m a li z e  w e ig ht s :                   = ∑               P r une  l ow - w e ig ht  t r e e s :                   ℋ = ℋ { | < }               I f  pr e di c te d  ̂ ≠   th e n                   I nc r e a s e  numbe r  of  t r e e s :  = + 1                   G e ne r a te  ne w  t r e e  vi a  f e a tu r e - s pl it :                       ℎ ( )                   A dd ne w  t r e e :  ℋ =   ∪ ℎ ( ) , s e t  = 1               E nd I f           E nd I f           F or  e a c h t r e e   = 1   to     do               U pda te  t r e e     w it h ne w  da ta :                   ⁡ = ( ⁡ , ⁡ , ⁡ )             E nd F or       E nd F or   E nd F or   4.   R e tu r n:  F in a l  e ns e m bl e   ⁡ a nd w e ig ht s       A lg or it hm   1   d e s c r ib e s   th e   tr a i ni n g  a nd   a da pt a ti on  pr o c e s s   of   t he   D A P A - I W G B   m od e l  f or   i nt r u s io n   de t e c ti on  i n  I oT - e dg e   e n a bl e d  C P S .  T h i s   m o de l  d yn a m i c a ll y  h a nd le s   c o va r ia te   s hi f t ,  c o nc e pt   dr i f t,   a n d  c l a s s   im b a l a n c e   w hi le   im pr ovi ng  c l a s s if i c a ti o n  a c c ur a c y  a c r o s s   e vo lv in g  a tt a c k  p a tt e r ns .  T h e   m a in   c o m po ne nt s   a nd   w or kf lo w   a r e  e xp la in e d  a s :     i)   I ni ti a l iz a ti on  a n d  K - f ol d  s e t up :  th e   d a t a s e t    is   pa r ti ti on e d  in t o    non - o ve r la ppi ng  f ol d s   to   e n a b le   c r o s s - va l id a ti on.   O n e - f ol d  i s   u s e d   f or   v a l id a ti on   w hi l e   th e   r e m a i ni n g   − 1   f ol d s   a r e   u s e d  f or   tr a in in g .  T hi s   a pp r o a c h  i m pr o ve s   th e  ge ne r a l iz a b il i ty  of   t he   m o de l  by  r e d uc in g   ov e r f i tt in g a n d e n s ur e s   r obu s tn e s s   a c r o s s   va r i e d   d a ta   s e g m e nt s .  E a c h  d e c i s i on  tr e e   in   th e   e n s e m bl e   i s   i ni t i a li z e d  w it h  e qu a l  w e i ght   = 1 ,  a nd  th e   num b e r  of   tr e e s   m m m  b e gi n s  f r om   on e .   ii)   E ns e m bl e   tr a in in g  o ve r   ti m e   s t e p s :  f or   e ve r y  t im e   s t e p  t tt ,   th e   a l gor it hm   it e r a te s   ov e r   e a c h   b a s e   le a r ne r   ii i   in   th e   e n s e m b le   of   s i z e   .  T he   m o d e l  u s e s   th e   D A P A - I W G B   f r a m e w or k   t o  bui ld   d e c is io n  t r e e s     w hi c h  a r e  c a p a bl e  of  c a p tu r i ng  di s t in c t  a t ta c k  p a tt e r ns .    iii)   E r r or - ba s e d  w e ig ht   a dj u s tm e nt :  i f   a   de c is io n  tr e e   H jH_j H j   in c or r e c tl y  c la s s if ie s   th e   in put   s a m pl e   ( ( ) ≠ )   a nd  th e   it e r a ti on  in de x     is   not   a li gne d   w it h  th e   tr e e   upda te   in te r va l  ,  th e   w e ig ht     is   pe na li z e d  u s in g  a   d e c a y  f a c to r   .  T hi s   m e c h a ni s m   e n s ur e s   th a t  le s s   a c c ur a te   tr e e s   gr a dua ll y  lo s e   in f lu e nc e  ove r  t im e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol .  15 , N o.  1 ,  F e br ua r y   20 26 :  580 - 591   586   iv )   P r e d ic ti o n  a n d  e n s e m bl e   a g gr e ga ti o n:   th e   ov e r a ll   pr e di c ti o n  a t   ti m e   s t e p     i s   obt a i ne d  u s in g  a   w e i ght e d   s u m   of   ou tp u t s   f r o m   a ll   d e c is io n   tr e e s   b a s e d   o n  ( 4) .  T h e   m od e l   dyn a m i c a ll y  a d a pt s   it s   pr e di c ti on  s t r a t e g y  to   c ur r e n t  i np ut   c o ndi ti o n s .    v)   P e r io di c   tr e e   w e ig ht   nor m a li z a ti on  a nd  pr uni ng:   a t  s pe c if ie d  in te r va ls   ( e ve r y    it e r a ti ons ) ,  th e   f ol lo w in g  a c ti ons   a r e   tr ig ge r e d:   w e ig ht   nor m a li z a ti on:   tr e e   w e ig ht s   a r e   s c a le d  r e la ti ve   to   th e   to ta l   s um   to   m a in ta i n   a   c ons i s te nt   in f lu e nc e   r a ng e .  T r e e   pr uni ng:   tr e e s   w hos e   w e ig ht s   f a ll   be lo w   a   pr e de f in e d  th r e s hol d    a r e   c ons id e r e d unde r pe r f or m in g a nd a r e  r e m ove d f r om  t he  e ns e m bl e .    vi )   E ns e m bl e   e xpa n s io n:   if   th e   e ns e m bl e   m is c l a s s if ie s   th e   c ur r e n t  in put   ( ̂ ≠ ) ,  a   ne w   de c i s io n  tr e e   is   a dde d  by  pe r f or m in g   a   f r e s h  f e a tu r e - ba s e d  s pl it .  T hi s   e ns ur e s   th a t  th e   m ode l  le a r ns   f r om   r e c e nt   e r r o r s   a nd a da pt s  t o e vol vi ng a tt a c k b e ha vi or .    vi i)   C ova r ia te   s hi f t  a da pt a ti on :  t o  a ddr e s s   th e   pr obl e m   o f   c ova r ia t e   s hi f t,   e a c h  tr e e     is   upda te d  a t  e ve r y   ti m e   s te p  w it h  th e   la te s t  in s ta nc e   ( , ) .  T hi s   a ll ow s   th e   de c is io n  tr e e s   to   e vol ve   c ont in uous ly   b y   le a r ni ng  f r om   ne w   a nd  pot e nt ia ll y  s hi f te d  da ta   di s tr ib ut io ns ,  e ns ur in g  th a t  th e   m ode l  s ta ys   r e le va nt   in   dyna m ic  C P S  e nvi r onm e nt s .   vi ii )   F in a l  out put :  th e   a lg or it hm   ou tp ut s   th e   upda te d  e ns e m bl e   of   de c is io n  tr e e s     a nd  th e ir   r e s pe c ti ve   w e ig ht s   ,  w hi c h  a r e   opt im iz e d  th r ough  dyna m ic   a dj us tm e nt ,  pr uni ng,  a nd   c r os s - va li da ti on.  T hi s   opt im iz e d e ns e m bl e  i s  t he n u s e d t o pr e di c t  a tt a c k s  on f ut ur e  uns e e n i nput s .    K e y  a dva nt a g e s   of   th e   a lg or it hm   a r e :   i)   dyna m ic   w e ig ht in g:   poo r ly   pe r f or m in g  tr e e s   lo s e   in f lu e nc e   ove r   ti m e ,  a nd  tr e e s   th a t  c a pt ur e   ne w   a tt a c k  pa tt e r ns   a r e   a dde d  a da pt iv e ly ;  ii )   c ova r ia te   s hi f t  ha ndl in g:   e a c h   tr e e   is   upda te d  w it h  ne w   s a m pl e s ,  m a in ta in in g  pr e di c ti on  r e le va nc e   ove r   ti m e ;  ii i)   i m ba la nc e - a w a r e   le a r ni ng:   c la s s - s p e c if ic   w e ig ht in g  ( in c or por a te d  in   lo s s   f unc ti on  a nd  tr e e  w e ig ht in g)   e ns ur e s   th a t  m in or it y  c la s s  a tt a c ks   a r e   not   ove r lo oke d ;   iv )   K - f ol d  opt im iz a ti on:   pr e ve nt s   ov e r f it ti ng  by  va li da ti ng  p e r f or m a nc e   a c r os s   m ul ti pl e   da ta   pa r ti ti ons ,  e nha nc in g  ge ne r a li z a ti on ;  a nd  v)   m ode l  s c a la bi l it y:   e ns e m bl e   s iz e   i s   a da pt iv e ly   c ont r ol le d  vi a   pr uni ng  a nd  a ddi ti on  of   tr e e s   ba s e d  on  p e r f or m a nc e .   T hi s   a ppr oa c h  e n s ur e s   c ont in uou s   le a r ni ng  f r om     r e a l - ti m e   da ta   by  dyna m ic a ll y  a dj us ti ng  de c is io n  tr e e s ,  upda ti ng  le a f   w e ig ht s   ba s e d  on  m is c la s s if ic a ti on  of   r a r e   a tt a c k  ty pe s ,  a nd  pr uni ng  le s s   in f or m a ti ve   m ode ls .  T he   in c lu s io n  of   c la s s - ba s e d  w e ig ht in g,  c ova r ia te   s hi f t  ha ndl in g,  a nd  pe r io di c   nor m a li z a ti on  e ns ur e s   r e s il ie nc e   a ga in s t  c la s s   im ba la nc e   a nd  te m por a l  da ta   dr if t   in  I oT - e dge - ba s e d C P S  e nvi r onm e nt s .       3.   E X P E R I M E N T A L  S E T U P  A N D  R E S U L T S   T he   pr opos e d  D A P A - I W G B   f r a m e w or k  w a s   de ve lo pe d  a nd  de pl oye d  w it hi n  a   s im ul a te d  I oT - e dge   c om put in g  e nvi r onm e nt   to   e va lu a te   it s   e f f e c ti ve ne s s   in   r e a l - ti m e   a tt a c k  de te c ti on.  P yt hon  3  w a s   us e d  f or   th e   im pl e m e nt a ti on,  a nd  th e   de te c ti on   c om pone nt   w a s   in te g r a te d  a t  th e   e dge   la ye r   to   e na bl e   lo c a l    de c is io n - m a ki ng  a nd  lo w - la te nc y  th r e a t  pr e di c ti on.   A   c om put e r   s ys te m   w it h  a n  I nt e l   C or e   i7   p r oc e s s or   a nd  16  G B   of   R A M   w a s   u s e d  f or   th e   e xp e r im e nt s ,  gua r a nt e e in g  e nough  pr oc e s s in g  pow e r   f or   bot h  tr a in in g  a nd   in f e r e nc e  w it hout  s a c r if ic in g pe r f or m a nc e .   T w o  popula r   c ybe r s e c ur it y  be nc hm a r k  d a ta s e t s ,  U N S W - N B 15  a nd   T oN - I oT ,   w hi c h  pr ovi de   th or ough  c ove r a ge   of   c ont e m por a r y   c ybe r - a tt a c k  tr e nds   in   I oT   c ont e xt s ,  w e r e   us e d  in   th e   e va lu a ti on.    U N S W - N B 15  [ 32] :  t hi s   da ta s e t,   w hi c h  w a s   c r e a te d  by  th e   A us tr a li a n  c e nt r e   f or   c ybe r   s e c ur it y  ( A C C S ) ,   in c lu de s   bot h  b e ni gn  a nd  m a li c io us   ne twor k   tr a f f ic   f r om   ni ne   di f f e r e nt   a tt a c k  ty pe s ,  s u c h  a s   ba c kdoor s ,  w or m s ,  D oS ,  a na ly s is ,  e xpl oi ts ,  a nd  s pa m m in g.  I t  in c lu de s   49  ne twor k  f e a tu r e s   th a t  c a pt ur e   be h a vi or a l  c ha r a c te r is ti c s   c r it ic a l  f or   a nom a ly   de te c ti on.  T hi s   da ta s e t  pr ovi de s   a   r obus t  te s tb e d  f or   e va lu a ti ng  I D S   m ode ls   on  c onve nt io na l  a nd  c om pl e x  ne twor k  th r e a ts .  T oN - I oT   [ 33] :  b ui ld in g  upon   th e   U N S W - N B 15   f r a m e w or k,  th e   T oN - I oT   da ta s e t  in c or por a te s   da ta   f r om   r e a l - w or ld   I oT   in f r a s tr uc tu r e s ,  e nc om pa s s in g  s ys t e m   lo gs ,  te le m e tr y,  a nd  ne twor k  a c ti vi ty   a c r os s   m ul ti pl e   la ye r s .  A tt a c k  ty pe s   in c lu de   r a ns om w a r e ,  ba c kdoor s ,   li nk - la ye r   a tt a c ks ,  m a lwa r e   in f e c ti on s ,  a nd  D oS   a tt a c ks .  T hi s   da ta s e t  e f f e c ti ve ly   s im ul a te s   dyna m ic   I o T   e nvi r onm e nt s   a nd  of f e r s   m ul ti - s our c e ,   he te r oge ne ou s   da t a   s tr e a m s ,  e n a bl in g  r obus t  tr a in in g  a nd  te s ti ng  of   e dge - ba s e d   in tr us io n  de te c ti on   m ode ls .   T he s e   d a ta s e ts   w e r e   s e l e c te d  f or   th e ir   hi gh  r e le v a nc e   to   c ont e m por a r y  I oT - e dge  C P S  de pl oym e nt s  a nd t he ir  a bi li ty  t o r e f le c t  r e a l - w or ld  t hr e a t  s c e na r io s  i n s m a r t  e nvi r onm e nt s .   S ta nda r d  c la s s if ic a ti on  m e a s ur e s   w e r e   us e d  to   e va lu a te   th e   D A P A - I W G B   m ode l' s   de te c ti on  pe r f or m a nc e .  T he s e   m e tr ic s ,  w hi c h  m e a s ur e   how   w e ll   th e   m ode l  di s ti ngui s he s   be tw e e n  a tt a c k  a nd  nor m a l   tr a f f ic , a r e  a s  i n ( 17)  t o ( 20) .      =  ⁡ +   ⁡ +  ⁡ +  ⁡ +    ( 17)      =   +    ( 18)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       D y nam ic  at ta c k  pat te r n - aw a r e  i nt e ll ig e nt  c y b e r - phy s ic al   …   ( V is hal a I bas apur a L ak s hm in a r ay anappa )   587   =   +    ( 19)     1 −  = 2 × × +   ( 20)     W he r e   T P ,  T N ,  F P ,  a nd  F N   in di c a te   tr ue   po s it iv e ,  tr ue   n e ga ti ve ,  f a ls e   po s it iv e s ,  a nd   f a ls e   ne g a ti ve ,  r e s pe c ti ve ly .  T og e th e r ,  th e s e   m e tr ic s   gi v e s   a   hol is ti c   vi e w   of   de te c ti on  a c c ur a c y,  s e ns it iv it y,  a nd  r obus tn e s s   to  f a ls e  a la r m s .   T he   pe r f or m a nc e   of   th e   D A P A - I W G B   m ode l  w a s   e va lu a te d  a c r os s   bot h  da ta s e ts   us in g  th e   a f or e m e nt io ne d  m e tr ic s .  E xpe r im e nt a l  out c om e s   on  U N S W - N B 15  da ta s e t  a r e   pr e s e nt e d  in   F ig ur e   3,  w h e r e   th e   m ode l  a c hi e v e d  a n  a c c ur a c y   of   99.93% ,  pr e c is io n  of   9 9.965% ,  r e c a ll   of   99.967% ,  a nd  F 1 - s c or e   of   99.961% .  T he s e   r e s ul ts   a f f ir m   th e   m ode l' s   hi gh  pr e c is io n  in   id e nt if yi ng  m a li c io us   tr a f f ic   a nd  it s   lo w   r a te   of   f a ls e   pos it iv e s .  T he   in te gr a ti on  of   dyna m ic   s ta ti s ti c a l  m oni to r in g  a nd  a da pt iv e   r e tr a in in g,  a s   de ta il e d  in   ( 12) ,  f ur th e r  s tr e ngt he ns  de te c ti on s ta bi li ty  ove r  t im e  by  r e c a li br a ti ng  t r e e  w e ig ht s  i n r e s pons e  t o e vol vi ng pa tt e r ns .  S im il a r ly ,  r e s ul ts   on  th e   T oN - I oT   da ta s e t  a r e   s how n  in   F ig ur e   4,  w it h  th e   f ol lo w in g  m e tr ic s   obs e r ve d  a n   a c c ur a c y:   99.921% ,  pr e c is io n  of   99.92% ,  r e c a ll   of   99.85% ,  a nd  F 1 - s c or e   of   99.85% .  T he   hi gh  de te c ti on  s c or e s   a c r os s   bot h  da ta s e ts   va li da te   th e   ge ne r a li z a bi li ty   a nd   a da pt a bi li ty   of   D A P A - I W G B   unde r   di ve r s e   a tt a c k  c ondi ti ons .   T h e   m ode l' s   r e s pons iv e ne s s   to   t e m por a l  s hi f ts   in   da ta   di s tr ib ut io n  is   f a c il it a te d   by  a   r e tr a in in g  m e c ha ni s m ,  w hi c h  upd a te s   e ns e m bl e   tr e e   s tr uc tu r e   a nd  w e ig ht   di s tr ib ut io n  ba s e d   on  r e a l - ti m e   f e e dba c k  a nd  c la s s if ic a ti on  e r r or s .  T hi s   a da pt iv e   le a r ni ng  m e c ha ni s m   e ns ur e s   lo ng - te r m   r e li a bi li ty   in   f a s t - c ha ngi ng  I oT   e nvi r onm e nt s .  O ve r a ll ,  th e   r e s ul t s   de m ons tr a te   th a t  D A P A - I W G B   e f f e c ti ve ly   di s ti ngui s he s   be twe e n  nor m a l  a nd  m a li c io us   be ha vi or ,  m a in ta in s   r e s il i e nc e   a ga in s t  c on c e pt   dr if t,   a nd  m in im iz e s   c la s s if ic a ti on e r r or s  i n e dge - ba s e d C P S  i nf r a s tr uc tu r e s .            F ig ur e  3. D A P A - I W G B   p e r f or m a nc e  on UN S W - N B 15 da ta s e t           F ig ur e  4. D A P A - I W G B   p e r f or m a nc e  on T oN - I oT  da ta s e t   99.93 99.965 99.967 99.961 99.91 99.92 99.93 99.94 99.95 99.96 99.97 A C C U R A C Y P R E C I S I O N R E C A L L F - S C O R E P e r c e n t age  ( % ) P e r f or m an c e   M e t r i c s D A P A - I W G B   P E R F O R M A N C E   - U N S W - N B 1 5 99.921 99.92 99.85 99.85 99.8 99.82 99.84 99.86 99.88 99.9 99.92 99.94 A C C U R A C Y P R E C I S I O N R E C A L L F - S C O R E P e r c e n t age  ( % ) P e r f o r m a n c e   M e t r i c s D A P A - I W G B   P E R F O R M A N C E   - T O N - I O T Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol .  15 , N o.  1 ,  F e br ua r y   20 26 :  580 - 591   588   T he   s ug ge s te d  D A P A - I W G B   a r c hi t e c t ur e   w a s   c om p a r e d  to   a   num be r   of   c ur r e nt   a nd  w e ll - kno w n  in tr us io n  de t e c ti on  m od e ls   i n  I oT - E d ge   c ont e xt s   i n  or de r   to   f ur t he r   a s s e s s   it s   e f f ic a c y  a nd  r e s il ie n c e . A   r e vi e w   of   pe r f or m a n c e   m e tr ic s   f r om   th e   l it e r a t ur e ,  in c lu di ng  a s   a c c ur a c y,  pr e c is io n,  r e c a l l,   a n d  F 1 - s c or e ,  i s   s how n  i n  T a bl e   1 .  I t  i s   c l e a r   f r om  T a b le   1  th a t  th e   s u gge s te d  D A P A - I W G B   m ode l  pe r f or m s   be tt e r   th a n  c ur r e nt   m e th ods   in   e ve r y  s ig ni f i c a n t  pe r f or m a nc e   c a t e gor y .  T h e   m od e l  a c hi e ve d  a n  a c c ur a c y  of   99.9 21% ,  a   pr e c i s io n  of   99.92% , r e c a ll  of  9 9.85% ,  a nd  a n F 1 - s c or e  of   99.85% , de m ons tr a ti ng  s up e r io r  c l a s s if i c a ti on c a pa bi li ty .         T a bl e  1. D A P A - I W G B  pe r f or m a nc e  c om pa r is on w it h e xi s ti ng  a ppr oa c he s  u s in g t he  T oN - I oT  da t a s e t   R e f e r e nc e / Y e a r   M ode l   A c c ur a c y   P r e c i s i on   R e c a l l   F1 - s c or e   L oge s w a r i   e t  al .   [ 17] , 2025   H F O M C   98.83   98.56   98.81   98.65   S a i ye d   a nd A l - A nba gi   [ 18] , 2024   G A T D D   95   95   95   94   C ui   e t  al .   [ 19] ,  2024   D R N - AM   99.24   99.18   99.15   99.16   J a ve e d  e t  al .  [ 20] ,  2024    I D S - S A E L   99.55   99.31   99.24   99.39   Y a ng  e t  al .   [ 21] , 2024   GAD - E L A R   97.67   98.21   97.67   97.84   B ouz i ni s   e t  al .   [ 22] , 2025   S t a t A vg   93.38   -   -   61.22   F a r e s   e t  al .   [ 23] , 2025   ST - L S T M - D T L   98.8   98.24   98.67   98.45   L i  e t  a l .  [ 24] , 2025   S M V L   98.7   -   -   92.5   C ha ndna ni   e t  al .  [ 29] , 2025   F e d - M L D L   98.1   98.3   98.3   98.3   T hi s  r e s e a r c h   D A P A - I W G B   99.921   99.92   99.85   99.85       C om pa r e d  to   de e p  r e c ur r e nt   m ode ls   s uc h  a s   ge ne ti c   a lg or it hm   e m pl oyi ng  t - T e s t - ba s e d  D D oS   de te c ti on  ( G A T D D )   [ 18] ,   hybr id   m ode ls   li ke   D R N - A M   [ 19]   a nd  I D S - S A E L   [ 20] ,  a nd  th e   D A P A - I W G B   e xhi bi ts   a   not a bl e   in c r e a s e   in   bot h  pr e c is io n  a nd  r e c a ll ,  in di c a ti ng  a   r e duc e d  f a ls e   pos it iv e   r a te   a nd  im pr ove d   s e ns it iv it y  to   a c tu a l  in tr us io ns .  M ode l s   s uc h  a s   hybr id   f e a tu r e   opt im iz a ti on  th r ough  m ul ti - s ta ge   c la s s if ie r   ( H F O M C )   [ 17]   a nd  ST - L S T M - D T L   [ 2 3]   pe r f or m   r e a s o na bl y   w e l l;   ho w e ve r ,  th e ir   m e tr i c s   r e m a in   m a r g in a ll y  lo w e r   t ha n  D A P A - I W G B , pa r ti c ul a r l y  in   F 1 - s c or e , w h ic h  in di c a te s  a   b a l a n c e  b e tw e e n pr e c i s i on a n d  r e c a ll . T h e   G A T D D   [ 18]   m od e l,   a lt hou gh   b a s e d  o n  e n s e m bl e   p r in c i pl e s ,  r e c or ds   a   l ow e r   p e r f or m a n c e   ( F 1 - s c or e   of   9 4% ) ,   hi gh li g ht i ng   li m it a ti on s   i n dyn a m ic   p a tt e r n   d e t e c ti o n  i n e v ol vi ng   I o T  e n vi r o nm e nt s . M or e o ve r ,  t he   p e r f or m a nc e   of   m od e l s   li k e   S t a tA vg   [ 2 2]   a n d  S M V L   [ 24]   s ug ge s t s   s ig ni f i c a nt   tr a d e - of f s   in   d e t e c ti o n  pe r f or m a n c e ,   w i th   e it he r   i nc om p le te   m e tr ic   r e po r ti n g   or   c om p a r a ti ve ly   l ow e r   F 1 - s c or e s .   N ot a b ly ,   F e d - M L D L   [ 29]   a c hi e ve s   c om pe ti ti ve   r e s ul ts ,  ye t  s ti ll   unde r pe r f or m s   r e la ti ve   to   D A P A - I W G B ,  pa r ti c ul a r ly   in   c a pt ur in g  r a r e   a nd   e vol vi ng a tt a c k i ns ta nc e s  due  t o i ts   s ta ti c  f e de r a te d de s ig n.   T he   s upe r io r   r e s ul ts   o f   D A P A - I W G B   c a n  be   a tt r ib u te d  to   it s :   dyna m ic   w e i ght   a d ju s tm e n t,   w hi c h   r e duc e s   m ode l  bi a s   to w a r d  m a jo r it y  c la s s e s ,  r e a l - t im e   t r e e   pr u ni ng  a nd  a u gm e nt a ti on ,  e na bl i ng  a da pt a bi l it y   to   a tt a c k  e vol ut io n.  I n  a d di ti on,  s ta t is ti c a l  m o ni to r i ng  f a c il it a te s   t im e ly   r e tr a in in g  in   r e s po ns e   to   di s tr i but i ona l  s hi f ts .  I n  s um m a r y,  th e   D A P A - I W G B   f r a m e w o r k  de m ons t r a te s   s ta te - of - th e - a r t  pe r f or m a nc e   a c r os s   s ta nda r d  be nc h m a r ks   a n d  va l id a te s   i ts   e f f ic a c y  f o r   s e c ur in g   I oT - e dge - e na bl e d  C P S   a ga in s t  a   w id e   r a nge  o f  c ybe r  t h r e a ts .   U s in g  th e   U N S W - N B 15  be nc hm a r k  da ta s e t,   a   c om pa r a ti ve   pe r f or m a nc e   e va lu a ti on  w a s   c a r r ie d  out   to   ve r if y  th e   r obus tn e s s   a nd   de te c ti on   a c c ur a c y  of   th e   s ugge s t e d  D A P A - I W G B   m ode l.   T he   pe r f or m a nc e   of   D A P A - I W G B   is   s how n  in   T a bl e   2  a lo ngs id e   m a ny  ne w ly   r e le a s e d  in tr us io n  de te c ti on  m ode l s   th a t  ha ve   a l s o  us e d  th e   U N S W - N B 15  d a ta s e t  a s   a n  e va lu a ti on  be nc hm a r k.  T he   s ugg e s te d  D A P A - I W G B   c ons id e r a bl y  out pe r f or m s   a ll   e va lu a te d  m ode ls  a c r os s   a ll   a s s e s s m e nt   m e tr ic s ,  a s   s ho w n  in   T a bl e   2.  W it h  99.93%   a c c ur a c y,   99.965%  pr e c is io n, 99.967%  r e c a ll , a nd 99.961%  F 1 - s c or e , i t  s ig ni f ic a nt ly  out pe r f or m s  c ur r e nt  m e th ods .       T a bl e  2. D A P A - I W G B   p e r f or m a nc e  c om pa r is on w it h e xi s ti ng  a ppr oa c he s  u s in g U N S W - N B 15 be nc hm a r k   R e f e r e nc e / Y e a r   M ode l   A c c ur a c y   P r e c i s i on   R e c a l l   F1 - s c or e   C ui   e t  al .  [ 19] , 2024   D R N - AM   89.23   883.83   87.77   88.25   Y a ng  e t  al .  [ 21] , 2024   GAD - E L A R   98.84   98.8   98.84   98.78   L i   e t  al .   [ 24] , 2025   S M V L   97.9   -   -   85.6   L i  e t  a l .  [ 25] , 2025   S L R F   90.43   87.69   83.12   -   W u  e t  al .   [ 26] , 2025   T R A C E R   86.02   -   -   -   B i a n a nd L i u   [ 28] , 2025   G M C W A E   81.1   -   -   -   E l a z i z   e t  al .  [ 30] , 2025   TTF - E E F O   98.50   98.30   98.20   98.25   T hi s  r e s e a r c h   D A P A - I W G B   99.93   99.965   99.967   99.961       C om pa r e d  to   r e c e nt   D L   a ppr oa c he s   s uc h   a s   G A D - E L A R   [ 21]   a nd  f r a m e w or k  ba s e d  on   th e   t a b  tr a ns f or m e r - e le c tr ic   e e l  f o r a gi ng  opt im iz a ti on  ( T T F - E E F O )   [ 30] ,  w hi c h  a ls o  e xhi bi t  hi gh   a c c ur a c y  a nd  ba la nc e d  de t e c ti on  pe r f or m a nc e ,  th e   D A P A - I W G B   m ode l  yi e ld s   a   not ic e a bl e   im pr ove m e nt   in   pr e c is io n  a nd   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       D y nam ic  at ta c k  pat te r n - aw a r e  i nt e ll ig e nt  c y b e r - phy s ic al   …   ( V is hal a I bas apur a L ak s hm in a r ay anappa )   589   r e c a ll ,  r e f le c ti ng  it s   e nha nc e d  a bi li ty   to   di s ti ngui s h  be twe e n  be ni gn  a nd  m a li c io us   tr a f f ic   w it h   m in im a l  f a ls e   a la r m s .  T h e   F 1 - s c or e   im pr ove m e nt   f ur th e r   de m ons tr a te s   t he   pr opos e d   m ode l' s   c a pa bi li ty   to   m a in ta in   de te c ti on  c ons i s te nc y  e v e n  in   th e   pr e s e nc e   of   im ba la n c e d  da ta   di s tr ib ut io ns .  O th e r   m ode l s   li ke .    D R N - A M   [ 19] ,  S M V L   [ 24 ] ,  a nd  S L R F   [ 25 ] ,  s uf f e r   f r om   lo w e r   a c c ur a c y  a nd  r e c a ll ,  in di c a ti ng  s e ns it iv it y  to   f e a tu r e   va r ia bi li ty   a nd  a tt a c k  di ve r s it y.  A ddi ti ona ll y,  s om e   m ode ls   s uc h  a s   T R A C E R   [ 26] ,  R e M e N e t  [ 27] ,  a nd  G M C W A E   [ 28]   r e por t  onl y  pa r ti a l  m e t r ic s ,  m a ki ng  c om pr e he ns iv e   c om pa r is on  di f f ic ul t  but   s ti ll   hi ghl ig ht in g t he ir  l im it a ti ons  i n a c hi e vi ng holi s ti c  t hr e a t  de te c ti on.    T he   pe r f or m a nc e   a dva nt a ge s   of   D A P A - I W G B   c a n  be   a tt r ib u te d  to   it s :  i )   dyna m ic   a tt a c k  pa tt e r n   a da pt a ti on,  w hi c h  e na bl e s   le a r ni ng  f r om   e vol vi ng  th r e a ts ;  i i)   c ova r ia te   s hi f t  ha ndl in g  th r ough  a da pt iv e   e ns e m bl e   upda ti ng;   ii i)   m in or it y  c la s s   r e - w e ig ht in g  a nd  pr uni ng  s tr a te gi e s ,  w hi c h  pr e ve nt   bi a s   to w a r d  m a jo r it y  c la s s e s ;  a nd   iv )   r e a l - ti m e   w e ig ht   opt im iz a ti on  a nd   r e tr a in in g,  e nha nc in g  r obus tn e s s   a c r os s   va r yi ng  tr a f f ic   pa tt e r ns .  T he s e   r e s ul ts   a f f ir m   th a t  th e   D A P A - I W G B   m ode l  is   hi ghl y  s ui ta bl e   f or   r e a l - ti m e   in tr us io n   de te c ti on  in   I oT - e dge - e na bl e d  C P S   e nvi r onm e nt s ,  o f f e r in g   s upe r io r   pe r f o r m a nc e   c om pa r e d  to   e xi s ti ng  M L   a nd D L - ba s e d i nt r us io n de te c ti on t e c hni que s  on t he  U N S W - N B 15 da ta s e t.       4.   C O N C L U S I O N   T he   r a pi d  c r e a ti on  of   th e   I oT   ha s   r e vol ut io ni z e d  C P S   by  e na bl in g  r e a l - ti m e   da ta   e xc ha nge   be twe e n  s m a r t  de vi c e s ,  e dge   node s ,  a nd  c lo ud  in f r a s tr uc tu r e s .  D e s pi te   th e s e   a dva n c e m e nt s ,  s e c ur in g  s uc h  he te r oge ne ous   a nd  dyna m ic   e nvi r onm e nt s   r e m a in s   a   pr e s s in g  c ha ll e nge   due   to   th e   e vol vi ng  na tu r e   of   c ybe r   th r e a ts   a nd  th e   li m it a ti ons   o f   c onve nt io na l  de te c ti on  m e th ods .  T o  a ddr e s s   th is   is s ue ,  th is   pa pe r   pr opos e d  th e   D A P A - I W G B   m ode l,   w hi c h  in te gr a te s   a  s ta ti s ti c a l  m oni to r in g m e c ha ni s m   to   dyna m ic a ll y  d e te c t  a nd  a d a pt   to   s hi f ts   in   a tt a c k   be ha vi or .  T he   m ode l   e m pl oys   a da pt iv e   r e - w e ig ht in g,  r e a l - ti m e   tr e e   pr uni ng,  a nd  c ova r ia te   s hi f t  ha ndl in g  to   m a in ta in   hi gh  de te c ti on  f id e li ty   in   c om pl e x  I oT - e dge   s c e na r io s .  E xpe r im e nt a l  e va lu a ti ons   us in g  two  be nc hm a r k  da ta s e ts ,  U N S W - N B 15  a nd  T oN - I oT ,  d e m ons tr a te d  th e   e f f e c ti ve ne s s   of   th e   pr opos e d   a ppr oa c h.  T he   D A P A - I W G B   m ode l  a c hi e ve d  s upe r io r   pe r f or m a nc e ,  w it h  a c c ur a c y  l e ve ls   of   99.93%   a nd  99.921% ,  r e s pe c ti ve ly ,  w hi le   m a in ta in in g  hi gh  pr e c is io n  a nd  lo w   f a ls e   pos it iv e   r a te s .  T h e s e   r e s ul t s   va li da te   th e   m ode l’ s   c a pa bi li ty   to   ha ndl e   c la s s   im ba la nc e   a nd   c onc e pt   dr if t,   e ns ur in g  r e li a bl e   in tr us io n  d e te c ti on  in   dyna m ic   e dge - ba s e d  C P S   e nvi r onm e nt s .  A s   pa r t  of   f ut ur e   r e s e a r c h,  w e   in te nd   to   de v e lo p  a   m or e   ge ne r a li z e d   e ns e m bl e - ba s e d  in tr us io n  de te c ti on  f r a m e w or k  th a t  in c or por a te s   hybr id   a r ti f ic ia l  in te ll ig e nc e   te c hni que s ,  s uc h  a s   de e p  r e in f or c e m e nt   le a r ni ng,  f e de r a te d  le a r ni ng,  a n d  gr a ph - ba s e d  m ode ls .  T hi s   f r a m e w or k  w il l   e xpl ic it ly   a ddr e s s   is s ue s   of   da ta   he te r oge ne it y,  c ova r ia te   s hi f t,   a nd  c la s s   im ba la nc e ,  a nd  w il l  be   e va lu a te d  us in g  m or e   r e a li s ti c   a nd  la r ge - s c a le   da ta s e t s   dr a w n  f r om   I oT ,  in te r ne t  of   ve hi c le s   ( I oV ) ,   a nd  C P S   dom a in s .   S uc h  a dva nc e m e nt s   a im   to   e nha n c e   th e   s c a la bi li ty ,  r e s il ie nc e ,  a nd  a d a pt a bi li ty   of   I D S   in   ne xt - ge ne r a ti on  in te ll ig e nt  i nf r a s tr uc tu r e s       A C K N O WL E D G M E N T S   W e   w oul d  li ke   to   th a nk  our   s upe r vi s or   f or   hi s   a s s is ta nc e ,  c ons ta nt   f e e dba c k,  a nd  m ot iv a ti on  f or   th e   e nt ir e  dur a ti on of  t he  r e s e a r c h.        F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   N o f undi ng i s  r a is e d f or  t hi s  r e s e a r c h.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na l  us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s ,  a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.      N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   V is ha la   I ba s a pur a   L a ks hm in a r a ya na ppa   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓     K e m pa ha num a ia h  M .   R a vi kum a r   ✓   ✓       ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓         C   :    C onc e pt ua l i z a t i on   M   :    M e t hodol ogy   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i da t i on   Fo   :    Fo r m a l  a na l ys i s   I   :    I nve s t i ga t i on   R   :    R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi   :    Vi s ua l i z a t i on   Su   :    Su pe r vi s i on   P   :    P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu   :    Fu ndi ng a c qui s i t i on     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.