I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   43 ,   No .   1 J u l y   2 0 2 6 ,   p p .   345 ~ 35 4   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 43 .i 1 . pp 345 - 35 4          345       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   H y brid ma chi ne l ea rning  f ra mewo rk f o r ano ma ly  d etec tion  in  indus trial Io T en v iro nments       I   Dew a   M a de  Wid ia 1 ,   T o ni  Anwa r 2   1 D e p a r t me n t   o f   D i g i t a l   a n d   C r e a t i v e   I n d u s t r i e s ,   F a c u l t y   o f   V o c a t i o n a l   S t u d i e s,  U n i v e r s i t a s   B r a w i j a y a ,   M a l a n g ,   I n d o n e s i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   a n d   I n f o r m a t i o n   S c i e n c e ,   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   P ETR O N A S ,   S e r i   I sk a n d a r M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 3 ,   2 0 2 6   R ev is ed   J u n   3 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u n   2 7 ,   2 0 2 6       Th e   i n d u strial  i n tern e t   o f   t h in g s   (IIo T)   h a s   b e c o m e   a   c o re   c o m p o n e n o In d u stry   4 . 0 ,   e n a b li n g   h ig h ly   c o n n e c ted   a n d   d a ta - d riv e n   in d u str i a sy ste m s   wh il e   sim u lt a n e o u sl y   i n c re a sin g   e x p o su re   t o   c y b e th re a ts.  C o n v e n t io n a in tru si o n   d e tec ti o n   sy ste m (IDS) ,   e sp e c ially   ru le - b a se d   a n d   sig n a t u re - d riv e n   a p p ro a c h e s,  o ften   stru g g le  to   c o p e   with   th e   d y n a m ic,  h ig h - d ime n s io n a l,   a n d   h e tero g e n e o u n a t u re   o II o traf fic.  Th is  st u d y   p r o p o se a   h y b rid   a n o m a ly   d e tec t io n   fra m e wo rk   th a t   in teg ra tes   a u to e n c o d e r iso latio n   f o re st a n d   l o n g   sh o rt - term   m e m o ry   (LS T M m o d e ls   u sin g   a   we ig h te d   d e c isio n   fu si o n   stra teg y .   Eac h   c o m p o n e n t   c o n tr ib u tes   c o m p lem e n tary   c a p a b il it ies ,   in c lu d in g   n o n li n e a fe a tu re   lea rn i n g ,   e fficie n o u tl ier  d e tec ti o n ,   a n d   tem p o r a p a tt e rn   m o d e li n g .   Th e   fra m e wo rk   is  e v a lu a ted   o n   th e   b o t n e o t h i n g ( Bo T - Io T )   d a tas e a n d   fu rt h e v a li d a ted   u si n g   I o T - 2 3 .   E x p e rime n tal  re su lt sh o th a t   th e   p r o p o se d   h y b ri d   a p p r o a c h   a c h iev e a   p re c isio n   o f   0 . 9 9 9 ,   re c a ll   o f   0 . 9 7 0 ,   a n d   a n   F 1 - sc o re   o 0 . 9 8 5 ,   wh il e   m a in tain in g   a   fa lse - n e g a ti v e   ra te  b e lo 0 . 0 0 1 % .   Alt h o u g h   it a re a   u n d e th e   c u rv e   (AU C)  is   slig h tl y   lo we r   th a n   t h a o a   sta n d a lo n e   li g h g ra d ien t   b o o stin g   m a c h in e   ( Li g h tG BM )   b a s e li n e ,   t h e   h y b rid   f ra m e wo rk   c o n siste n tl y   r e d u c e m isse d   d e tec ti o n s,   m a k i n g   i we ll   su it e d   f o re li a b le rea l - ti m e   IIo s e c u rit y   m o n it o r in g .   K ey w o r d s :   An o m aly   d etec tio n     I DS   I I o T   Ma ch in lear n in g   W eig h ted   f u s io n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I   Dew Ma d W id ia   Dep ar tm en t o f   Dig ital a n d   C r e ativ I n d u s tr ies,  Facu lty   o f   Vo ca tio n al  Stu d ies,  Un iv er s i tas B r awijay a   12 1 4   Vete r an   Stre et,   Ma lan g ,   E ast J av 6 5 1 4 5 ,   I n d o n esia   E m ail:  d ewa _ v o k asi@ u b . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   T h in d u s tr ial   in ter n et   o f   th i n g s   ( I I o T )   h as  b ec o m a   k e y   co m p o n en t   o f   I n d u s tr y   4 . 0 ,   in teg r atin g   s en s in g   tech n o lo g ies,  lar g e - s ca le  co n n ec tiv ity ,   an d   in tellig en d ata  p r o ce s s in g   to   im p r o v au to m atio n   an d   o p er atio n al  ef f icien cy   ac r o s s   m an u f ac tu r in g ,   lo g is tics ,   en er g y   m an ag e m en t,  an d   in d u s tr i al  co n tr o s y s tem s   [ 1 ] - [ 3 ] .   W h ile  th ese  ad v an ce m en ts   p r o v id s ig n if ica n b en ef its ,   th ey   also   ex p an d   th cy b er - attac k   s u r f ac o f   in f r astru ctu r es,  m a k in g   c y b er s ec u r ity   cr itical  co n ce r n .     Un lik tr ad itio n al  en ter p r is n etwo r k s ,   I I o T   en v ir o n m en ts   r e q u ir h ig h   lev els  o f   r eliab ilit y ,   r ea l - tim p er f o r m an ce ,   an d   o p e r atio n al   s af ety .   Secu r ity   b r ea c h es  m ay   n o t   o n l y   co m p r o m is d at b u also   d is r u p p h y s ical  p r o ce s s es  an d   in d u s tr ial  o p er atio n s .   Mo r eo v er ,   h eter o g en eo u s   co m m u n icat io n   p r o to co ls   a n d   r eso u r ce - co n s tr ain ed   d e v ice s   lim it  th ef f ec tiv en ess   o f   c o n v en tio n al  s ec u r ity   m ec h an is m s ,   h ig h lig h tin g   th e   n ee d   f o r   ad a p tiv in tr u s io n   d etec tio n   s o lu tio n s   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   Ma ch in lear n in g - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem s   ( I DS)   h av b ee n   wid ely   ex p lo r ed   to   ad d r ess   th ese  ch allen g e s .   C las s i ca ap p r o ac h es,  in clu d in g   s u p p o r v ec to r   m ac h in es   ( SVM) ,   r an d o m   f o r ests   ( R F) ,   an d   k - n ea r est  n ei g h b o r s   ( KNN) ,   h av s h o wn   p r o m is in g   p er f o r m an ce   in   an o m aly   d etec tio n .   Ho we v er ,   th ey   o f ten   s tr u g g le  with   h ig h - d im e n s io n al  d ata  an d   tem p o r al  d ep e n d en cies  ass o ciate d   with   s o p h is ticated   cy b er - attac k s   [ 3 ] - [ 5 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  43 ,   No .   1 ,   J u ly   20 26 345 - 35 4   346   T o   o v er co m e   th ese  lim itatio n s ,   d ee p   lear n in g   tech n iq u es  s u ch   as  au to en co d er s   an d   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   n etwo r k s   h av b ee n   in c r ea s in g ly   a d o p ted .   Au to e n co d e r s   d etec an o m alies  th r o u g h   r ec o n s tr u ctio n   er r o r s ,   wh ile  L STM   m o d els  ca p tu r s eq u en tial  attac k   p atter n s   an d   tem p o r al  d ep en d en cies    [ 6 ] ,   [ 7 ] .   Nev er th eless ,   s in g le - m o d el  a p p r o ac h es  r em ain   s en s itiv to   p ar am ete r   s ettin g s ,   co m p u tatio n ally   d em an d in g ,   an d   less   r o b u s t w h en   ap p lied   to   co m p lex   a n d   h i g h ly   im b ala n ce d   I I o T   d atasets   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   R ec en t   s tu d ies  h av th er ef o r ex p lo r ed   h y b r id   in tr u s io n   d ete ctio n   f r am ewo r k s   th at  co m b in m u ltip le  lear n in g   p ar ad i g m s .   Au to e n c o d er s   ca n   ca p tu r n o n lin ea r   tr af f ic  ch a r ac ter is tics ,   is o lati o n   f o r est  id e n tifie s   s tatis t ical  o u tlier s ,   an d   L ST m o d els  lea r n   tem p o r al   b e h av io r s .   Desp ite   th eir   a d v an t ag es,  m an y   h y b r i d   ap p r o ac h es  r ely   o n   s tatic  f u s io n   s tr ateg ies  an d   f o cu s   p r im a r ily   o n   o v er all  ac c u r ac y ,   wh ile  th r ed u ctio n   o f   f alse n eg ativ es r em ain s   r elativ ely   u n d e r ex p lo r ed   in   h ig h l y   i m b alan ce d   I I o T   e n v ir o n m en ts   [ 8 ] - [ 1 0 ] .   R ec en ad v an ce s   in   co n v o lu t io n al  n eu r al   n etwo r k   ( C NN) - L STM   ar ch itectu r es,  tr an s f o r m er - b ase d   m o d els,  an d   en s em b le  lear n in g   tech n iq u es  h a v e   f u r th er   im p r o v e d   an o m al y   d etec tio n   ca p ab ilit y   in   co m p le x   I I o T   s ce n ar io s   [ 9 ] - [ 1 2 ] .   I n   ad d it io n ,   b e n ch m ar k   d atasets   s u ch   as  b o tn et  o f   th in g s   ( B o T - I o T )   an d   I o T - 2 3   h a v e   en ab led   m o r r ea lis tic  ev alu at io n   o f   I DS.  Ho wev er ,   ac h iev i n g   r eliab le  d etec tio n   with   m in im al  m is s ed   attac k s   r em ain s   s ig n if ican ch allen g [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   Fu r th er m o r e,   r ec en s tu d ies  h av also   in v esti g ated   o p tim ized   is o latio n   f o r est  m o d els to   im p r o v in tr u s io n   d etec tio n   p er f o r m an ce   in   h eter o g en e o u s   I I o T   en v ir o n m en ts   [ 1 5 ] .   T o   ad d r ess   th is   is s u e,   th is   s t u d y   p r o p o s es  h y b r i d   an o m aly   d etec tio n   f r am ewo r k   th at   in teg r ates  au to en co d er ,   is o lati o n   f o r est,  an d   L STM   m o d els  th r o u g h   weig h ted   d ec is io n   f u s io n   s tr at eg y   [ 6 ] [ 8 ] .   R ath er   th an   f o cu s in g   s o lely   o n   m ax i m izin g   m etr ics  s u ch   as  ar ea   u n d er   th c u r v e   ( AUC),   th e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   p r io r itizes  d etec tio n   r eliab ilit y   b y   r ed u cin g   f alse  n eg ativ e s   wh ile  m ain tain in g   b alan ce d   p er f o r m an ce .   T h e   f r am ewo r k   also   in co r p o r ates  f ea tu r n o r m aliza tio n ,   p r e p r o ce s s in g ,   an d   class   im b alan ce   h an d lin g   to   s u p p o r t   s tab le  m o d el  p er f o r m a n ce .   E x p er im en tal   e v alu atio n   o n   th B o T - I o T   d ataset,   with   ad d itio n al  v alid atio n   u s in g   I o T - 2 3   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ]   d em o n s tr ates  th at  th p r o p o s ed   f r am ewo r k   ac h iev es  f av o r ab le  b alan ce   b etwe en   d ete ctio n   ac cu r a cy   a n d   r eliab ilit y .   B y   co m b in in g   co m p lem en tar y   lea r n in g   p ar a d ig m s ,   th f r am ewo r k   p r o v id es  i m p r o v e d   r o b u s tn ess   f o r   an o m aly   d etec tio n   in   c h allen g in g   I I o T   e n v ir o n m en ts .   T h m ain   co n tr ib u tio n s   o f   t h is   s tu d y   a r as  f o llo ws:   i)   a   h y b r id   in tr u s io n   d etec tio n   f r am e wo r k   in teg r atin g   au t o en co d er ,   is o l atio n   f o r est,  an d   L STM   th r o u g h   weig h te d   f u s io n   s tr ate g y ii)  a   d etec tio n   ap p r o ac h   th at  ex p licitly   p r i o r itizes  f alse - n eg ativ r ed u ct io n   in   h ig h l y   im b alan ce d   I I o T   en v ir o n m e n ts   iii)  a   co m p r e h en s iv ev alu ati o n   u s in g   b en ch m ar k   d atasets ,   d em o n s tr atin g   im p r o v ed   d ete ctio n   r eliab ilit y   an d   r o b u s tn ess   co m p ar e d   with   s tan d alo n m o d els.   T h e   r em ain d er   o f   th is   p a p er   is   o r g an ized   a s   f o llo ws.  Sectio n   2   r ev iews  r elate d   wo r k ,   s ec tio n   3   p r esen ts   th p r o p o s ed   m et h o d o lo g y s ec tio n   4   d is cu s s es   th ex p er im en tal   r esu lts ,   an d   s ec tio n   5   c o n clu d e s   th p ap er   a n d   o u tlin es f u tu r e   r esear ch   d ir ec tio n s .       2.   RE L AT E D   WO RK   T h e   i n c r e a s i n g   a d o p t i o n   o f   I I o T   t e c h n o l o g i e s   h a s   d r i v e n   s ig n i f i c a n t   r e s e a r c h   o n   I D S   f o r   p r o t e c t i n g   i n d u s t r i a l   n e tw o r k s   a g a i n s t   c y b e r   t h r e a t s .   T r a d i ti o n a l   s i g n a t u r e - b a s e d   a p p r o a c h e s   o f t e n   s t r u g g l e   t o   c o p e   w i t h   t h d y n a m i c ,   h e t e r o g e n e o u s ,   a n d   e v o l v i n g   n a t u r e   o f   I I o T   t r a f f i c.   A s   a   r es u l t ,   m a c h i n l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s   h a v e   b e c o m e   w i d e ly   a d o p t e d   f o r   a n o m a l y   d e t e c t i o n   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   E a r l y   s t u d i e s   p r i m a r i l y   e m p l o y e d   c l a s s i c a l   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   s u c h   a s   S V M RF ,   a n d   K N N   [ 3 ] ,   [ 5 ] .   W h i l e   t h e s e   a p p r o a c h e s   a r e   c o m p u t a t i o n a l l y   e f f i c i e n t   a n d   r e l a t i v e l y   i n t e r p r e t a b l e ,   t h e i r   p e r f o r m a n c e   o f t e n   d e p e n d s   o n   e x t e n s i v e   f e a t u r e   e n g i n e e r i n g   a n d   m a y   b e   l i m i t e d   w h e n   m o d e l i n g   c o m p l e x   n o n l i n e a r   r e l a t i o n s h i p s   a n d   t e m p o r a l   d e p e n d e n c i e s   i n   i n d u s t r i a l   t r a f f i c   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   T o   ad d r ess   th ese  lim itatio n s ,   d ee p   lear n in g   ap p r o ac h es  h av e   b ee n   in cr ea s in g l y   ex p l o r ed   [ 4 ] .   Au to en c o d er - b ased   m eth o d s   lea r n   co m p ac r ep r esen tatio n s   o f   n o r m al  tr af f ic  an d   d etec an o m alies  th r o u g h   r ec o n s tr u ctio n   er r o r s ,   wh er e as  L STM   n etwo r k s   ef f ec tiv el y   ca p tu r tem p o r al   d ep en d e n cies  an d   s eq u e n tial  attac k   b eh av io r s   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   I s o l atio n   f o r est  h as  also   g ain ed   atten tio n   d u e   to   its   ab ilit y   to   d etec an o m alies  wi th o u r eq u ir i n g   lab eled   attac k   d ata  [ 8 ] .   Ho wev er ,   th ese  in d iv id u al  ap p r o ac h es  o f ten   e x h ib it  lim itatio n s   r elate d   to   co m p u tatio n al  c o m p lex ity ,   p ar am ete r   s en s itiv ity ,   o r   r estricte d   d etec tio n   ca p ab ilit y   u n d er   h ig h ly   im b alan ce d   tr af f ic  c o n d itio n s   [ 1 5 ] .   T ab le  1   s u m m ar izes  r ep r esen tativ in tr u s io n   d etec tio n   ap p r o ac h es  p r o p o s ed   f o r   I I o T   e n v ir o n m en ts .   T h s elec ted   s tu d ies  co v er   m ac h in lear n in g ,   d ee p   lear n in g ,   an d   h y b r id   f r am ewo r k s ,   h ig h lig h tin g   t h eir   s tr en g th s   an d   lim itatio n s   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   T h is   co m p ar is o n   p r o v i d es  b asis   f o r   id en tify in g   cu r r en t   r esear ch   g ap s   an d   p o s itio n in g   th p r o p o s ed   f r a m ewo r k   with in   th ex is tin g   liter atu r [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   As  s h o wn   in   T ab le  1 ,   r ec en t   s tu d ies  in cr ea s in g ly   em p lo y   h y b r id   i n tr u s io n   d etec tio n   f r am ewo r k s   to   im p r o v d etec t io n   r o b u s tn ess   b y   co m b in in g   m u ltip le  lear n in g   p ar ad ig m s Alth o u g h   th ese   ap p r o ac h es  g en er ally   o u tp e r f o r m   s in g le - m o d el  s o lu tio n s ,   m an y   s till   r ely   o n   s tatic  f u s io n   m ec h a n is m s   s u ch   as  m ajo r ity   v o ti n g   o r   s im p l av er ag i n g ,   w h ich   im p licitly   ass u m eq u a r eliab ilit y   am o n g   co m p o n en m o d el s .   T h is   as s u m p tio n   m ay   b u n s u itab le  f o r   h ig h ly   im b alan ce d   I I o T   tr af f ic,   wh e r d if f er en m o d els  co n tr ib u t d if f er en tly   to   a n o m aly   d ete ctio n   p er f o r m an ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Hyb r id   ma ch in lea r n in g   fr a mewo r fo r   a n o ma ly  d etec tio n   i n   in d u s tr ia l I o T   … ( I   Dewa   Ma d Wid ia )   347   Fu r th er m o r e ,   m o s ex is tin g   s tu d ies  f o cu s   p r im a r ily   o n   o v e r all  ac cu r a cy   o r   AUC,  wh ile  ex p licit  f alse - n eg ativ e   r ed u ctio n   r ec eiv es  c o m p a r ativ ely   less   atten tio n .   I n   in d u s tr ial  en v ir o n m en ts ,   m is s ed   attac k s   ca n   r esu lt  i n   o p er atio n al  d is r u p tio n ,   s af et y   r is k s ,   an d   f in an cial  lo s s es ,   m ak in g   d etec tio n   r eliab ilit y   cr itical  d esig n   ob jectiv e.   T o   ad d r ess   th ese  lim itatio n s ,   th is   s tu d y   p r o p o s es  h y b r id   in tr u s io n   d etec tio n   f r am e wo r k   th at   in teg r ates  au to en co d e r ,   is o latio n   f o r est,  an d   L STM   m o d els  th r o u g h   weig h ted   d ec is io n   f u s io n   m ec h an is m   [ 1 8 ] [ 2 0 ] .   U n lik e   co n v en tio n al  en s em b le  a p p r o ac h es ,   th e   p r o p o s ed   f r am ewo r k   ass ig n s   d if f er en t   weig h ts   ac co r d in g   t o   th an o m al y   d et ec tio n   ca p ab ilit y   o f   ea ch   m o d el,   th er eb y   im p r o v in g   d etec ti o n   r eliab ilit y   u n d e r   h ig h ly   im b alan ce d   I I o T   c o n d i tio n s .   L ig h g r a d ien b o o s tin g   m ac h in ( L i g h tGB M)   is   em p lo y ed   as  b as elin e   m o d el  f o r   c o m p ar ati v ev alu a tio n .   B y   em p h asizin g   f alse - n e g ativ r ed u ctio n   an d   lev er ag i n g   co m p lem en tar y   d etec tio n   p ar ad i g m s ,   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   aim s   to   b r id g th g a p   b etwe en   d etec tio n   ac cu r ac y   a n d   o p er atio n al  r eliab ilit y   in   r ea l - wo r ld   I I o T   en v i r o n m e n ts .       T ab le  1 .   Su m m a r y   o f   r elate d   wo r k   o n   I I o T   I DS   Ref e r e n c e s   M e t h o d   S t r e n g t h   Li mi t a t i o n   [ 6 ]   A u t o e n c o d e r   D e t e c t u n se e n   a n o m a l i e s   W e a k   t e m p o r a l   m o d e l i n g   [ 7 ]   LSTM   C a p t u r e t e m p o r a l   p a t t e r n s   H i g h   c o m p u t a t i o n a l   c o s t   [ 6 ] ,   [ 8 ]   A u t o e n c o d e r   +   i s o l a t i o n   f o r e s t   S t r u c t u r a l   +   o u t l i e r   d e t e c t i o n   S t a t i c   f u si o n   [ 5 ] ,   [ 1 5 ]   En se mb l e   mac h i n e   l e a r n i n g   I mp r o v e d   r o b u st n e ss   Eq u a l - w e i g h t   a ssu m p t i o n   [ 4 ] ,   [ 5 ]   H y b r i d   mac h i n e   l e a r n i n g   I D S   H i g h e r   d e t e c t i o n   a c c u r a c y   Li mi t e d   f a l se - n e g a t i v e   f o c u s   [ 9 ]   C N N LST M   S p a t i a l - t e mp o r a l   l e a r n i n g   C o m p u t a t i o n a l l y   i n t e n si v e   [ 1 1 ]   Tr a n sf o r mer I D S   Lo n g - r a n g e   d e p e n d e n c y   l e a r n i n g   La r g e   t r a i n i n g   r e q u i r e m e n t s   Th i s   w o r k   A u t o e n c o d e r   +   i s o l a t i o n   f o r e s t   +   LST M   ( w e i g h t e d   f u si o n )   F a l se - n e g a t i v e   r e d u c t i o n   a n d   d e t e c t i o n   r e l i a b i l i t y   S l i g h t l y   l o w e r   A U C   t h a n   L i g h t G B M       3.   M E T H O D   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th a r ch i tectu r an d   o p e r atio n al  wo r k f l o o f   th p r o p o s ed   h y b r id   I D S   f o r   I I o T   en v ir o n m en ts .   T h f r am ewo r k   in teg r ates  m u ltip le  lear n in g   p ar a d ig m s   to   ad d r ess   th li m itatio n s   o f   s in g le - m o d el  in t r u s io n   d etec tio n   ap p r o ac h es  a n d   im p r o v e   d etec tio n   r elia b ilit y   u n d er   h ig h l y   i m b alan ce d   n etwo r k   tr af f ic  co n d itio n s .   T h o v er all  d etec tio n   p r o ce s s   co n s is ts   o f   f iv m ain   s tag es:   d ata  ac q u is itio n d ata  p r ep r o ce s s in g   an d   f ea t u r t r an s f o r m atio n ;   m o d el - s p ec if ic   an o m aly   d etec tio n weig h te d   d ec is io n   f u s io n ;   p er f o r m an ce   ev al u atio n   [ 1 6 ] ,   [ 2 1 ] .   Fig u r 1   illu s tr ates  th o v e r all  ar ch itectu r o f   th p r o p o s ed   f r am ewo r k .   Netwo r k   tr af f ic  d a ta  ar f ir s t   p r ep r o ce s s ed   th r o u g h   f ea tu r s elec tio n ,   ca teg o r ical  en co d in g ,   an d   f ea tu r n o r m aliza tio n .   T h p r o ce s s ed   d ata  ar s u b s eq u en tly   an aly ze d   b y   m u ltip le  an o m aly   d etec tio n   m o d els  o p er atin g   in   p a r allel.   Fin ally ,   th o u tp u ts   g en er ated   b y   th in d iv id u al  m o d els  ar ag g r eg ated   th r o u g h   weig h ted   d ec is io n   f u s io n   m e ch an is m   to   p r o d u ce   th f in al  class if icatio n   r esu lt.  B y   co m b in in g   r ec o n s tr u ctio n - b ased   lear n in g ,   s tatis tical  an o m aly   d etec tio n ,   an d   tem p o r al  s eq u en ce   m o d elin g ,   th f r am ewo r k   aim s   to   im p r o v r o b u s tn ess   an d   d ete ctio n   r eliab ilit y   in   h eter o g en e o u s   I I o T   en v ir o n m en ts   [ 1 1 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 2 1 ] .           Fig u r 1 .   Hy b r id   I DS a r ch itectu r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  43 ,   No .   1 ,   J u ly   20 26 345 - 35 4   348   3 . 1 .     Da t a s et   des cr iptio n   T h p r o p o s ed   f r am ewo r k   is   e v alu ated   u s in g   two   p u b licly   a v ailab le  I I o T   d atasets B o T - I o T   an d   I o T - 23 .   B o T - I o T   c o n tain s   a   wid r an g o f   attac k   s ce n ar io s ,   in clu d in g   d en ial - of - s er v ice,   p r o b in g ,   an d   in f o r m atio n   th ef ac tiv ities ,   m ak in g   it  s u itab le  f o r   lar g e - s ca le  in tr u s io n   d etec tio n   r esear ch   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   T o   e v alu ate  th e   g en er aliza tio n   ca p ab ilit y   o f   t h p r o p o s ed   f r am ewo r k ,   ad d i tio n al  v alid atio n   is   p er f o r m e d   u s in g   th I o T - 23  d ataset,   wh ich   in clu d es  r ea l - w o r ld   I o T   m alwa r tr af f ic  a n d   b en ig n   n etwo r k   b e h av io r .   Du to   th lar g s ize  o f   th B o T - I o T   d ataset,   r ep r es en tativ s am p le  co n tain in g   a p p r o x im ately   2 . 2   m illi o n   r ec o r d s   was  g en er ated   u s in g   p r o b ab ilis tic  s am p lin g   with   3 in clu s io n   r ate.   B o th   d atasets   ex h ib it  s ig n if ica n class   im b alan ce ,   r ef lectin g   r ea lis tic  in d u s tr ial  n etwo r k   co n d itio n s .   Fig u r 2   p r esen ts   t h class   d is tr ib u tio n   o f   th s am p led   B o T - I o T   d ataset.   Dis tr ib u ted   d en ial   o f   s er v ice   ( DDo S)   an d   d en ial  o f   s er v ic ( Do S )   tr af f ic  d o m in ate  th e   d ataset,   wh er ea s   n o r m al  tr af f ic  an d   th e f t - r elate d   attac k s   r ep r esen o n ly   s m a ll  p r o p o r tio n   o f   th t o tal  s am p les.  lo g ar ith m ic  s ca le  i s   u s ed   to   im p r o v v is u aliza tio n   o f   th e   lar g e   d if f er en ce s   in   class   f r eq u e n cies.  Su ch   im b ala n ce   p o s es  s ig n i f ican ch allen g f o r   an o m aly   d etec tio n   m o d els an d   m o tiv ates th u s o f   s p ec ializ ed   p r ep r o ce s s in g   an d   lear n in g   s tr ateg ies.           Fig u r 2 .   C lass   d is tr ib u tio n   o f   attac k   ca teg o r ies in   th B o T - I o T   d ataset  ( lo g   s ca le)       3 . 2 .     Da t a s et   pro ce s s ing   T o   p r e p ar t h d ata   f o r   m o d el  tr ain in g ,   a   s tr u ctu r e d   p r ep r o ce s s in g   p ip elin is   ap p lied   as  ill u s tr ated   in   Fig u r 3 .   T h p r ep r o ce s s in g   p r o ce s s   in clu d es  d ata  clea n i n g ,   f ea tu r s elec tio n ,   ca teg o r ical  en co d in g ,   an d   n u m er ical  s ca lin g .   Hig h - ca r d in ality   id en tifie r s   s u ch   as  I ad d r ess es,  MA C   ad d r ess es,  an d   p o r n u m b er s   ar e   r em o v ed   to   im p r o v m o d el  g en er aliza tio n   an d   p r e v en m e m o r izatio n   o f   s p ec if ic  tr af f ic  in s tan ce s .   Mis s in g   v alu es a r r ep lace d   with   ze r o   t o   en s u r d ata   co n s is ten cy   an d   co m p atib ilit y   ac r o s s   all  m o d el s .   C a t e g o r i ca l   a tt r i b u t es ,   i n c l u d i n g   p r o t o c o l   a n d   c o n n e c t i o n - s t a te   i n f o r m a t i o n ,   a r e   t r a n s f o r m e d   u s i n g   o n e - h o t   e n c o d i n g .   N u m e r i c a l   f e at u r e s   a r e   s u b s e q u e n t l y   s t a n d a r d i ze d   u s i n g   S t a n d a r d Sc a l e r ,   w h i ch   n o r m a l i z e s   f e at u r d i s t r i b u ti o n s   b y   r e m o v i n g   t h e   m e a n   a n d   s c a l i n g   t o   u n it   v a r i an c e .   T h i s   a p p r o a c h   w as   s el e c te d   b e c a u s e   i t   i s   l e s s   s e n s i t i v e   t o   o u t l i e r s   a n d   i m p r o v e s   m o d e l   s t a b i l it y   w h e n   h a n d l i n g   h i g h l y   i m b a l a n c e d   n e t w o r k   t r a f f i c .   T h e   r e s u l t i n g   p r o c es s e d   d a t a s et   s e r v e s   a s   i n p u t   f o r   t h e   a n o m a l y   d et e c t i o n   m o d e ls   d e s c r i b e d   i n   t h f o l l o w i n g   s e ct i o n .           Fig u r 3 .   Data   p r ep r o ce s s in g   p ip elin f o r   I I o T   n etwo r k   tr af f ic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Hyb r id   ma ch in lea r n in g   fr a mewo r fo r   a n o ma ly  d etec tio n   i n   in d u s tr ia l I o T   … ( I   Dewa   Ma d Wid ia )   349   3. 3   M o del a rc hite ct ures   T h p r e p r o ce s s ed   d ataset  is   d iv id ed   in to   tr ain in g   an d   test in g   s u b s ets  u s in g   7 0 :3 0   s p lit,  en s u r in g   th at  th ev alu atio n   p r o ce s s   r ef lects  r ea lis tic  d etec tio n   s ce n ar io s .   Fo u r   m ac h i n lear n i n g   m o d els  ar em p l o y ed   in   th is   s tu d y ,   ea ch   r ep r esen tin g   d if f e r en d etec tio n   p ar a d ig m.     L ig h tGB ( s tati s tical  b ase lin e)   is   u s ed   as  s tr o n g   b aselin class if ier   d u to   its   ef f ec tiv en ess   in   h an d lin g   s tr u ctu r ed   tab u lar   d ata  an d   its   ab ilit y   to   ca p tu r n o n lin ea r   f e atu r in ter ac tio n s .   T h m o d el  is   tr ain ed   o n   th e   f u ll m u lti - class   d ataset  to   p r o v i d co m p r eh en s iv c o m p ar is o n   with   th p r o p o s ed   h y b r id   f r am ewo r k   [ 2 2 ] .     I s o latio n   f o r est  ( s tatis tical  an o m aly   d etec tio n )   is   an   en s e m b le - b ased   a n o m aly   d etec tio n   alg o r it h m   th at  is o lates  an o m alies  b y   r ec u r s iv ely   p ar titi o n in g   th f ea tu r s p ac e.   B ec au s an o m alies  ar ty p ically   r ar an d   d if f er en f r o m   n o r m al  o b s er v atio n s ,   th ey   ca n   b is o lated   with   f ewe r   p ar titi o n s ,   m ak in g   is o lati o n   f o r est   ef f icien t f o r   lar g e - s ca le  d atase ts   [ 8 ] .     Au to en co d e r   ( r ec o n s tr u ctio n - b ased   d etec tio n )   f o c u s es  o n   lear n in g   r ep r esen tatio n s   o f   n o r m al   tr af f ic  b eh av io r .   T h m o d el  co n s is ts   o f   an   en c o d er   t h at  co m p r ess es   in p u f ea tu r es  in to   laten r e p r esen tatio n   an d   d ec o d er   th at   r ec o n s tr u cts  th o r i g in al  in p u t.  A n o m alies  ar d etec ted   wh e n   th e   r ec o n s tr u ctio n   er r o r   ex ce ed s   p r e d ef in ed   t h r esh o l d ,   in d icatin g   d ev iatio n   f r o m   le ar n ed   n o r m al  p atter n s   [ 6 ] .     L STM   ( tem p o r al  an o m aly   d etec tio n )   n etwo r k s   ar e   d esig n ed   to   ca p t u r l ong - ter m   d ep en d en cies  i n   s eq u en tial  d ata  an d   ar th er ef o r well - s u ited   f o r   an aly zi n g   n etwo r k   tr a f f ic  f lo ws  [ 1 3 ] .   B y   lear n in g   tem p o r al  p atter n s   o f   n o r m al   tr af f ic  b e h av io r ,   L STM   m o d els  ca n   d etec ab n o r m al   s eq u en ce   p atter n s   ass o ciate d   with   cy b er - attac k s   [ 7 ] .   Fig u r 4   illu s tr ates  th au to e n co d er   ar c h itectu r u s ed   in   th p r o p o s ed   f r am ewo r k .   T h e   en co d er   co m p r ess es  h ig h - d im en s io n al  tr af f ic  f ea tu r es  in to   laten r ep r esen tatio n ,   wh ile  th d ec o d er   r ec o n s tr u cts  th o r ig in al  in p u t.   T h e   m o d el   i s   tr ain ed   e x clu s iv ely   o n   n o r m al  tr af f ic   s am p les,  en a b lin g   it  t o   lear n   th e   ch ar ac ter is tics   o f   leg itima te  n e two r k   b eh a v io r .           Fig u r 4 .   Au t o en co d er   ar c h itectu r f o r   an o m al y   d etec tio n       T h d ec o d e r   th en   attem p ts   to   r ec o n s tr u ct  th o r ig in al  in p u d ata  f r o m   th laten r ep r esen tatio n .   Du r in g   th tr ai n in g   p h ase,   th au to en co d er   is   tr ain ed   u s in g   o n ly   n o r m al  tr af f ic  s am p les,  all o win g   th m o d el  to   lear n   th ty p ical  s tr u ctu r o f   l eg itima te  n etwo r k   b eh av io r .   As  r esu lt,  th m o d el  b ec o m es  h ig h ly   ef f ec tiv in   r ec o n s tr u ctin g   n o r m al  tr af f ic  p atter n s   wh ile  p r o d u cin g   lar g er   r ec o n s tr u ctio n   er r o r s   wh en   p r o ce s s in g   an o m alo u s   tr af f ic.   An   an o m a ly   s co r is   ca lcu lated   b ased   o n   th r ec o n s tr u ctio n   er r o r   b etwe en   t h o r ig in al  in p u t v ec to r     an d   th r ec o n s tr u ctio n   o u tp u ̂   wh ich   ca n   b e x p r ess ed   [ 6 ] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  43 ,   No .   1 ,   J u ly   20 26 345 - 35 4   350   = ̂ 2       wh er E   r ep r esen ts   th r ec o n s tr u ctio n   er r o r .   I f   th r ec o n s tr u ctio n   er r o r   ex ce ed s   p r ed e f in ed   th r esh o ld ,   th e   co r r esp o n d in g   tr af f ic   in s tan ce   is   class if ied   as  an o m alo u s .   T h is   m ec h an is m   allo ws  t h a u to en co d e r   to   d etec t   d ev iatio n s   f r o m   lear n e d   n o r m al  tr af f ic  p atter n s ,   m ak in g   it  p ar ticu lar ly   ef f ec tiv f o r   id e n tify in g   u n k n o wn   o r   p r ev io u s ly   u n s ee n   attac k s .     3. 4   Dec is io n f us io n m ec ha nis m   T h f in al   s tag e   o f   th e   p r o p o s ed   f r am ew o r k   em p lo y s   d ec is io n   f u s io n   m ec h an is m   t o   co m b in th e   p r ed ictio n s   o f   all  b ase  lear n e r s   in to   s in g le  o u tco m e.   E ac h   in d iv id u al  m o d el  p r o d u ce s   b in ar y   d ec is io n ,   wh er 0   r ep r esen ts   n o r m al  tr a f f ic   an d   1   in d icate s   an o m alo u s   b eh av io r .   Th ese  o u tp u ts   ar ag g r eg ated   t h r o u g h   weig h ted   v o tin g   s ch em e ,   d esig n ed   to   lev er ag e   th e   co m p lem en tar y   s tr en g th s   o f   d if f er e n m o d els.   Sp ec if ically ,   th L i g h tGB m o d el  is   ass ig n ed   weig h t   o f   1 . 0 ,   r ef lectin g   its   b ala n ce d   ca p ab ilit y   in   h an d lin g   s tr u ctu r ed   d ata.   T h is o latio n   f o r est  is   g iv en   lo wer   weig h o f   0 . 5 ,   s in ce   it  is   ef f ec tiv f o r   o u tlier   d etec tio n   b u t o f ten   g en e r ates h ig h er   f alse - p o s itiv r ates in   co m p lex   I I o T   s ce n ar io s .     T h e   a u t o e n c o d e r   r e c e i v e s   w e i g h t   o f   1 . 2 ,   a s   it   c a p t u r e s   n o n l i n e a r   f e a t u r e   d e p e n d e n c i e s   a n d   d e m o n s t r a t es   r o b u s t n e s s   u n d e r   n o i s e .   F i n al l y ,   t h e   L S T i s   ass i g n e d   t h h i g h e s t   w e i g h t   o f   1 . 5 ,   d u e   t o   i t s   a b il i t y   t o   c a p t u r e   t e m p o r a d y n a m i c s   a c r o s s   s e q u e n ti a l   t r a f f i c   f l o w s .   f u s i o n   t h r es h o l d   o f   2 . 0   i s   a p p li e d :   i f   t h w e i g h t e d   s u m   o f   a n o m a l y   v o te s   e x c ee d s   t h i s   v a l u e ,   t h e   s am p l e   is   c la s s i f i e d   a s   a n o m a l o u s .   T h is   t h r es h o l d   is   e m p i r i c a l l y   c h o s e n   t o   p r i o r i ti ze   r e c a l l ,   t h e r e b y   r e d u c i n g   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   m is s e d   a t ta c k s ,   w h i c h   is   c r it i c al   i n   I I o T   s e c u r i t y .   At   t h e   s a m e   t i m e,   t h e   w e i g h te d   d e s i g n   h e l p s   m a i n t a i n   p r e c is i o n ,   p r o v i d i n g   a   b al a n c e d   a n d   r e l i a b l d e t e c t i o n   s t r a t e g y .   T h e   a n o m a ly   s c o r e   i s   c a l c u la t e d   u s i n g   a   we i g h t e d   a g g r e g a t i o n   o f   m o d e l   p r e d i c t o r   [ 1 4 ] :     =   = 1       wh e r e     r e p r ese n t   t h e   b in ar y   o u t p u o f   t h i - t h   m o d el   a n d     r e p r es en its   ass ig n ed   we ig h t .   I n   t h is   s tu d y   th e   wei g h ts   ar em p i r i ca l ly   d et e r m in e d   b ase d   o n   v ali d ati o n   p e r f o r m an ce .      = 1 . 0 ,  = 0 . 5 ,  = 1 . 2 ,  = 1 . 5       T h f in al  class i f icatio n   d ec is io n   is   d ef in ed   as:     =   { 1 ,       0 ,       <       wh e r e     r e p r es en t h e   a n o m al y   th r es h o l d .   T h e   t h r esh o ld   v al u e   is   s e t o   T   2 . 0   t o   p r i o r itiz r e ca ll   a n d   r e d u c e   th e   l ik eli h o o d   o f   f als n e g ati v e s ,   w h i c h   is   c r i tic al   i n   I I o T   s ec u r it y   e n v ir o n m e n ts .     3. 5   T ra ini ng   a nd   ev a lua t io n se t up   T h f in al   co m p o n en t   o f   th f r am ewo r k   in v o lv es  th e   tr ain in g   p r o ce s s   an d   ev alu atio n   p r o to c o u s ed   to   v alid ate   s y s tem   p er f o r m an ce .   E ac h   m o d el:  au to en co d er ,   is o latio n   f o r est ,   an d   L STM   was  tr ain ed   an d   f in e - tu n ed   ac c o r d in g   to   its   s p ec if ic  ar ch itectu r e   an d   lear n in g   c h ar ac ter is tics .   T h au to e n co d er   was  o p tim ized   t o   m in im ize  r ec o n s tr u ctio n   e r r o r ,   th is o latio n   f o r est  was   co n f ig u r ed   with   ap p r o p r iate  tr ee   d ep th   an d   s u b s am p lin g   s ize,   an d   th L S T was  tr ain ed   o n   s eq u en tia tr af f ic  d ata  to   ca p tu r tem p o r al  d ep e n d en cies.    T o   en s u r e   f air n ess   an d   r o b u s t n ess ,   th d ataset  was  p ar titi o n ed   in to   tr ain in g ,   v alid ati o n ,   an d   test in g   s u b s ets  u s in g   s tr atif ied   s am p lin g   to   p r eser v th im b alan ce   r at io   b etwe en   n o r m al  an d   an o m alo u s   in s tan ce s .   Hy p er p ar a m eter   tu n in g   was  co n d u cted   th r o u g h   g r id   s ea r ch   a n d   cr o s s - v alid atio n   t o   id en tif y   o p tim al   co n f ig u r atio n s .   E v alu atio n   m e tr ics  in clu d ed   p r ec is io n ,   r ec all ,   F1 - s co r e,   an d   a r ea   u n d er   th e   r ec eiv er   o p e r atin g   ch ar ac ter is tic  ( R OC )   cu r v AUC,  with   p ar ticu lar   em p h asis   o n   m in im izin g   f alse  n eg ativ es  d u to   th eir   cr itical  im p ac o n   in tr u s io n   d etec tio n   [ 2 2 ] .   T h r esu lts   o f   th is   s etu p   p r o v id e d   r ig o r o u s   b asis   f o r   ass es s in g   b o th   th e   s tan d alo n m o d els an d   th e f f ec tiv en ess   o f   th p r o p o s ed   f u s io n   s tr ateg y .       4.   RE SU L T S   AND  AN A L Y SI S   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th ex p e r im en tal  r esu lts   o b tain ed   f r o m   th p r o p o s ed   h y b r id   in tr u s io n   d etec tio n   f r am ewo r k .   T h an al y s is   f o cu s es  o n   ev alu atin g   t h d etec tio n   p er f o r m a n ce   o f   in d iv id u al  m o d els  as  well  as  th e   o v er all  h y b r id   s y s tem .   T h e x p er im en ts   wer co n d u cte d   u s in g   th B o T - I o T   d ataset,   wh ich   co n tain s   lar g e   v o lu m o f   n etwo r k   tr af f ic  g e n er ated   f r o m   r ea lis tic  I o T   attac k   s ce n ar io s .   T h ev alu atio n   aim s   to   ass es s   h o d if f er en d etec tio n   p a r ad ig m s   p er f o r m   u n d er   h i g h ly   im b alan ce d   I I o T   tr af f ic  c o n d itio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Hyb r id   ma ch in lea r n in g   fr a mewo r fo r   a n o ma ly  d etec tio n   i n   in d u s tr ia l I o T   … ( I   Dewa   Ma d Wid ia )   351   4 . 1   E x perim ent a l e nv ir o nm ent   T h ex p er im en ts   wer co n d u c ted   u s in g   Go o g le  C o lab   Pro +,   clo u d - b ased   co m p u tin g   p lat f o r m   th at  p r o v id es  s ca lab le   c o m p u tatio n al   r eso u r ce s   f o r   m ac h in e   lear n in g   w o r k lo a d s .   T h e   p latf o r m   was  s elec ted   t o   ef f icien tly   p r o ce s s   th lar g e - s ca le  B o T - I o T   d ataset,   wh ic h   co n t ain s   m illi o n s   o f   n etw o r k   tr a f f ic  r ec o r d s   r ep r esen tativ o f   m o d e r n   cy b e r   th r ea ts   [ 1 3 ] .   Mo d el  tr ain in g   a n d   ev alu atio n   wer p er f o r m ed   u s in g   Py th o n   3 . 1 0 .   T en s o r Flo 2 . x   was  em p lo y ed   f o r   th au to en c o d er   an d   L STM   m o d els,  wh ile  Scik it - lear n   was  u s ed   f o r   is o latio n   f o r est,  p r ep r o ce s s in g ,   an d   ev alu atio n   m etr ics.  L ig h tGB was  u tili ze d   f o r   th e   b aselin class if ier .   All  ex p er im e n ts   wer ex ec u te d   u s in g   a   h ig h - p e r f o r m an ce   e n v ir o n m e n eq u ip p ed   with   m u lti - co r e   C PUs ,   s u b s tan tial  m em o r y   ca p ac ity ,   an d   GPU  ac ce ler atio n .   T h is   c o n f ig u r atio n   en s u r e d   s u f f icien t   co m p u tatio n al  r eso u r ce s   an d   r ep r o d u ci b ilit y   f o r   e v alu atin g   th p r o p o s ed   f r a m ewo r k   u n d e r   r ea lis tic  o p er atin g   c o n d itio n s .     4 . 2   P er f o r m a nce  ev a lua t io n   T h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o p o s e d   f r a m e w o r k   w a s   e v a l u a t e d   b y   c o m p a r i n g   f o u r   i n d i v i d u a l   m o d e l s L i g h t G B M ,   i s o l a t i o n   f o r e s t ,   a u t o e n c o d e r ,   a n d   L S T M w i t h   t h e   p r o p o s e d   h y b r i d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   f r a m e w o r k .   A p p r o x i m a t e l y   7 0 %   o f   t h e   d a t a s e t   w a s   u s e d   f o r   t r a i n i n g ,   w h i l e   t h e   r e m a i n i n g   3 0 %   w a s   r e s e r v e d   f o r   t e s t i n g .   A l l   m o d e l s   w e r e   e v a l u a t e d   u s i n g   a   b i n a r y   c l a s s i f i c a t i o n   t a s k   t h a t   d i s t i n g u i s h e s   n o r m a l   t r a f f i c   f r o m   a n o m a l o u s   t r a f f i c .   T o   p r o v id e   a   co m p r eh en s iv e   ass es s m en t,  p r ec is io n ,   r ec all,   F1 - s co r e,   an d   a r ea   u n d er   th e   R OC   cu r v wer em p lo y ed .   T h ese  m etr ic s   ev alu ate  n o o n ly   o v er all  cl ass if icatio n   p er f o r m an ce   b u also   th ab ilit y   to   m in im ize  f alse  p o s itiv es  an d   f alse  n eg ativ es,  b o th   o f   wh ich   ar cr itical  in   I I o T   e n v ir o n m en ts   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   Par ticu lar   em p h asis   was  p lac ed   o n   r ec all  b ec au s m is s ed   attac k s   m ay   lead   to   s ig n if ican o p er ati o n al  an d   s ec u r ity   co n s eq u e n ce s .   T ab le  2   s u m m ar izes th p e r f o r m an c o f   all  ev alu ate d   m o d els .         T ab le  2 .   Per f o r m an ce   co m p a r is o n   o f   in d iv id u al  m o d els an d   th p r o p o s ed   h y b r i d   d etec tio n   f r am ewo r k   M o d e l   P r e c i s i o n   ( a n o ma l y )   R e c a l l   ( a n o ma l y )   F1 - sc o r e   ( a n o ma l y )   AUC   Li g h t G B M   0 . 9 9 5   0 . 9 4 2   0 . 9 6 8   0 . 9 8 8   I so l a t i o n   f o r e st   0 . 8 7 9   0 . 5 0 0   0 . 6 4 0   0 . 1 2 9   A u t o e n c o d e r   0 . 9 9 9   0 . 9 3 0   0 . 9 6 4   0 . 7 8 4   LSTM   0 . 9 5 0   0 . 9 2 0   0 . 9 3 5   0 . 5 0 0   H y b r i d   mo d e l   ( p r o p o s e d )   0 . 9 9 9   0 . 9 7 0   0 . 9 8 5   0 . 7 8 7       T h r esu lts   s h o th at  L ig h t GB M   ac h iev es  th h ig h est  AUC  ( 0 . 9 8 8 ) ,   in d icatin g   s tr o n g   r an k in g   p er f o r m an ce   wh en   d is tin g u is h in g   b etwe en   n o r m al  a n d   an o m alo u s   tr af f ic.   Ho we v er ,   th p r o p o s ed   h y b r i d   f r am ewo r k   ac h iev es   th h ig h est  r ec all  ( 0 . 9 7 0 )   a n d   F1 - s co r ( 0 . 9 8 5 ) ,   d em o n s tr atin g   s u p er io r   ca p a b ilit y   in   id en tify in g   a n o m alo u s   tr af f ic  wh ile  m in im izin g   m is s ed   attac k s .   I s o latio n   f o r est  ex h ib its   th wea k est  o v er all  p er f o r m a n ce ,   p ar ticu lar ly   in   ter m s   o f   r ec all  an d   AUC,   wh er ea s   au to en co d er   an d   L STM   p r o v id co m p lem en tar y   d etec tio n   ca p ab ilit ies  th r o u g h   r e co n s tr u ctio n - b ased   lear n in g   an d   tem p o r al  p atter n   an aly s is .   B y   co m b i n in g   th ese  h eter o g e n eo u s   d etec tio n   p ar ad ig m s   t h r o u g h   weig h ted   f u s io n ,   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   ac h iev es a   m o r b alan ce d   p er f o r m a n ce   th an   an y   in d iv id u al  m o d el.   Alth o u g h   th e   h y b r id   m o d el  p r o d u c es  a   lo wer   AUC  th an   L ig h tGB M,   th is   r esu lt  r e f lects  th d esig n   o b jectiv o f   th p r o p o s ed   f r am ewo r k .   T h weig h ted   f u s io n   s tr ateg y   p r io r itizes  r ec all  an d   f alse - n eg ativ e   r ed u ctio n   r ath er   th an   r an k in g   p er f o r m an ce   alo n e.   I n   h i g h ly   im b alan ce d   I I o T   e n v ir o n m en t s ,   r ed u cin g   m is s ed   attac k s   is   o f ten   m o r im p o r t an th an   m ar g in al  im p r o v em en ts   in   AUC  b ec au s u n d etec ted   in tr u s io n s   m ay   ca u s s ev er o p er atio n al  an d   s ec u r ity   im p ac ts .   Ov er all,   th e   p r o p o s ed   f r a m ewo r k   ac h iev es  f av o r ab le  b ala n ce   b etwe en   d etec tio n   s en s itiv ity   an d   class if icatio n   r eliab ilit y ,   m ak in g   it  s u itab le  f o r   p r ac tica an o m aly   d etec tio n   in   in d u s tr ial  I o T   en v ir o n m en ts   [ 2 5 ] .       4 . 3   H y brid m o del per f o r m a nce   T h ef f ec tiv en ess   o f   th p r o p o s ed   h y b r id   f r a m ewo r k   is   f u r th er   illu s tr ated   th r o u g h   t h e   co n f u s io n   m atr ix   an d   R OC   cu r v an aly s is   s h o wn   in   Fig u r es  5   an d   6 .   Fig u r 5   p r esen ts   th co n f u s io n   m atr ix   o f   th e   p r o p o s ed   h y b r id   I DS.  T h m o d el  co r r ec tly   id e n tifie s   6 5 9 , 7 5 3   an o m alo u s   in s ta n ce s   wh ile  m is class if y in g   o n ly   th r ee   an o m alies  as  n o r m al  t r af f ic.   I n   a d d itio n ,   o n ly   3 6   n o r m al  in s tan ce s   ar in co r r ec tly   class if ied   as   an o m alies.  T h ese  r esu lts   in d i ca te  v er y   lo f alse - n e g ativ e   r ate  an d   d em o n s tr ate  th f r a m ewo r k s   ab ilit y   t o   d etec t m alicio u s   ac tiv ities   r eliab ly   wh ile  m ain tain in g   lo f alse - alar m   r ate.   Fig u r 6   co m p ar es  th e   R OC   cu r v es  o f   all   ev alu ated   m o d el s .   L ig h tGB ac h iev es  th e   h i g h est  AUC  ( 0 . 9 8 8 ) ,   r e f lectin g   s tr o n g   r an k in g   ca p a b ilit y .   T h p r o p o s e d   h y b r id   f r am ew o r k   ac h iev es  an   AUC  o f   0 . 7 8 7 ,   co m p ar ab le  to   th au to e n co d er   ( 0 . 7 8 4 ) ,   wh ile  p r o v id in g   im p r o v ed   r ec all  an d   f alse - n eg ativ r ed u ctio n .     I n   co n tr ast,  is o latio n   f o r est  an d   L STM   ex h i b it  s u b s tan tially   lo wer   AUC  v alu es,   in d icatin g   lim ited   d is cr im in ativ ca p ab ilit y   u n d e r   th h ig h ly   im b alan c e d   co n d it io n s   o f   th e v alu ated   d atasets .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  43 ,   No .   1 ,   J u ly   20 26 345 - 35 4   352       Fig u r 5 .   C o n f u s io n   m atr i x   o f   th p r o p o s ed   h y b r id   m o d el           Fig u r 6 .   R OC   cu r v co m p ar i s o n   o f   all  m o d els       T h ese  f in d in g s   s u g g est  th at  th weig h ted   f u s io n   s tr ateg y   s u cc ess f u lly   co m b in es  th co m p lem en tar y   s tr en g th s   o f   r ec o n s tr u ctio n - b a s ed ,   s tatis tical,   an d   tem p o r al  d etec tio n   m o d els.  Alth o u g h   th e   h y b r id   f r am ewo r k   d o es  n o ac h ie v th e   h ig h est  AUC,  it  p r o v i d es  m o r e   f av o r ab le  b alan ce   b etwe en   d etec tio n   r eliab ilit y   an d   m is s ed - attac k   r ed u ctio n ,   wh ic h   is   p ar ticu lar ly   im p o r tan t in   p r ac tical  I I o T   s ec u r ity   e n v ir o n m en ts .       5.   CO NCLU SI O AND  F U T U RE   WO RK   T h is   s tu d y   p r o p o s ed   h y b r id   an o m aly   d etec tio n   f r am ewo r k   f o r   I I o T   en v ir o n m en ts   b y   i n teg r atin g   au to en co d er ,   is o latio n   f o r est ,   an d   L STM   m o d els  th r o u g h   weig h ted   d ec is io n   f u s io n   s tr ateg y .   E x p er im e n tal   ev alu atio n   u s in g   th B o T - I o T   d ataset,   with   ad d itio n al  v alid atio n   o n   I o T - 2 3 ,   d em o n s tr ate s   th at  th p r o p o s ed   f r am ewo r k   ac h iev es   s tr o n g   d etec tio n   p e r f o r m an ce ,   p ar ti cu lar ly   in   ter m s   o f   r ec all   an d   f alse - n e g ativ r ed u ctio n .   Alth o u g h   L ig h tGB ac h iev ed   h i g h er   AUC,  th e   h y b r i d   f r am ewo r k   p r o v i d ed   m o r b alan ce d   an d   r eliab le  d etec tio n   ca p a b ilit y   u n d er   h i g h ly   im b alan ce d   tr a f f ic   co n d itio n s .   T h r esu lts   in d icate   th at  c o m b in in g   r ec o n s tr u ctio n - b as ed ,   s tatis tical,   an d   tem p o r al   d etec tio n   p ar ad ig m s   en ab les  th f r am e wo r k   to   lev er ag co m p lem en tar y   s tr en g th s   wh ile  m itig atin g   th lim itatio n s   o f   in d iv id u al  m o d els.  T h is   ch a r ac ter is tic  m ak es  th p r o p o s ed   ap p r o ac h   s u itab le  f o r   p r ac tical  I I o T   s ec u r ity   m o n ito r in g ,   wh er e   d etec tio n   r eliab ilit y   an d   m is s ed - attac k   r e d u ctio n   ar e   cr itical  r eq u ir e m e n ts .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Hyb r id   ma ch in lea r n in g   fr a mewo r fo r   a n o ma ly  d etec tio n   i n   in d u s tr ia l I o T   … ( I   Dewa   Ma d Wid ia )   353   Fu tu r wo r k   will  f o cu s   o n   a d ap tiv f u s io n   m ec h an is m s   t h at  d y n am ically   a d ju s m o d e weig h ts   ac co r d in g   to   c h an g in g   tr af f i c   p atter n s .   Ad d itio n al  ev alu ati o n   u s in g   d iv er s r ea l - wo r ld   in d u s tr ial  d atasets ,   m u lti - class   attac k   s ce n ar io s ,   an d   ex p lain ab le  AI   tech n i q u es  will  also   b ex p lo r ed   to   f u r th er   im p r o v e   g en er aliza tio n ,   tr a n s p ar en c y ,   a n d   o p e r atio n al  u s ab ilit y .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h is   r esear ch   was  co n d u cte d   th r o u g h   co llab o r ativ ef f o r ts   b etwe en   Un iv er s itas   B r awijay an d   Un iv er s iti  T ek n o lo g PET R ONAS.   T h au th o r s   wo u ld   lik to   ac k n o wled g e   th ac a d em ic  s u p p o r a n d   co llab o r ativ e   en v ir o n m e n p r o v id ed   b y   b o t h   in s titu tio n s ,   wh ich   s ig n if i ca n tly   co n tr ib u ted   t o   th e   d e v elo p m e n o f   th is   s tu d y .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   s tu d y   was  ca r r ied   o u with o u an y   ex ter n al  f u n d in g ,   an d   n o   f in an cial  s u p p o r was  r ec eiv ed   f r o m   g o v er n m en tal,   co m m er cial,   o r   n o t - f o r - p r o f it secto r s .       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   I   Dew Ma d W id ia                               T o n i A n war                                 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 e   th at  th er ar n o   k n o wn   f i n an cial  o r   n o n - f in an cial  co m p etin g   in ter ests ,   in clu d in g   p er s o n al,   p r o f ess io n al,   ac ad e m ic,   id eo lo g ical,   o r   in tellectu al  r elatio n s h ip s   th at   co u ld   h av ap p ea r ed   t o   in f lu en ce   th w o r k   r ep o r ted   in   th is   p ap er .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av aila b le  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   a u th o r ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   L.   D .   X u ,   E.   L.   X u ,   a n d   L .   L i ,   I n d u st r y   4 . 0 :   st a t e   o f   t h e   a r t   a n d   f u t u r e   t r e n d s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Pr o d u c t i o n   Re s e a rc h   v o l .   5 6 ,   n o .   8 ,   p p .   2 9 4 1 2 9 6 2 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 2 0 7 5 4 3 . 2 0 1 8 . 1 4 4 4 8 0 6 .   [ 2 ]   B .   A l o t a i b i ,   A   s u r v e y   o n   i n d u s t r i a l   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   s e c u r i t y :   r e q u i r e me n t s ,   a t t a c k s ,   A I - b a se d   s o l u t i o n s,   a n d   e d g e   c o m p u t i n g   o p p o r t u n i t i e s,   S e n s o rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 7 ,   A r t .   n o .   7 4 7 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 1 7 7 4 7 0 .   [ 3 ]   M .   N u a i m i ,   L.   C .   F o u r a t i ,   a n d   B .   B .   H a med ,   I n t e l l i g e n t   a p p r o a c h e t o w a r d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y st e ms  f o r   i n d u st r i a l   i n t e r n e t   o f   t h i n g s:   a   s y s t e ma t i c   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w ,   J o u rn a l   o f   N e t w o rk  a n d   C o m p u t e Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 5 ,   A r t .   n o .   1 0 3 6 3 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j n c a . 2 0 2 3 . 1 0 3 6 3 7 .   [ 4 ]   A .   A l d h a h e r i ,   F .   A l w a h e d i ,   M .   A .   F e r r a g ,   a n d   A .   B a t t a h ,   D e e p   l e a r n i n g   f o r   c y b e r   t h r e a t   d e t e c t i o n   i n   I o T   n e t w o r k s :   a   r e v i e w ,   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   a n d   C y b e r - P h y s i c a l   S y st e m s ,   v o l .   4 ,   p p .   1 1 0 1 2 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i o t c p s. 2 0 2 3 . 0 9 . 0 0 3 .   [ 5 ]   T.   V a i y a p u r i ,   Z .   S b a i ,   H .   A l a s k a r ,   a n d   N .   A l a see m,  D e e p   Le a r n i n g   A p p r o a c h e f o r   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   i n   I I o n e t w o r k s:     a   su r v e y   o n   me t h o d s,  a n a l y s i s,  c h a l l e n g e a n d   f u t u r e   d i r e c t i o n s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 2 1 . 0 1 2 0 4 1 1 .   [ 6 ]   M .   S a k u r a d a   a n d   T.   Y a i r i ,   A n o ma l y   d e t e c t i o n   u si n g   a u t o e n c o d e r s   w i t h   n o n l i n e a r   d i m e n s i o n a l i t y   r e d u c t i o n ,   i n   Pr o c .   2 n d   Wo r k sh o p   o n   M a c h i n e   L e a rn i n g   f o S e n s o ry   D a t a   A n a l y s i s (ML S D A) ,   2 0 1 4 ,   p p .   4 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 2 6 8 9 7 4 6 . 2 6 8 9 7 4 7 .   [ 7 ]   S .   H o c h r e i t e r   a n d   J.   S c h m i d h u b e r ,   Lo n g   s h o r t - t e r m e m o r y ,   N e u r a l   C o m p u t a t i o n ,   v o l .   9 ,   n o .   8 ,   p p .   1 7 3 5 1 7 8 0 ,   1 9 9 7 ,     d o i :   1 0 . 1 1 6 2 / n e c o . 1 9 9 7 . 9 . 8 . 1 7 3 5 .   [ 8 ]   F .   T.   L i u ,   K .   M .   Ti n g ,   a n d   Z. - H .   Zh o u ,   I so l a t i o n   F o r e st ,   i n   Pr o c .   8 t h   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   D a t a   Mi n i n g ,   2 0 0 8 ,     p p .   4 1 3 4 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C D M . 2 0 0 8 . 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  43 ,   No .   1 ,   J u ly   20 26 345 - 35 4   354   [ 9 ]   H .   C .   A l t u n a y   a n d   Z.   A l b a y r a k ,   A   h y b r i d   C N N + LST M - b a se d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y st e f o r   i n d u s t r i a l   I o se c u r i t y ,   En g i n e e ri n g   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   a n   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l ,   v o l .   3 8 ,   A r t .   n o .   1 0 1 3 2 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j e st c h . 2 0 2 2 . 1 0 1 3 2 2 .   [ 1 0 ]   U .   K .   Li l h o r e   e t   a l . ,   H I D M :   h y b r i d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   m o d e l   f o r   i n d u s t r y   4 . 0   n e t w o r k s   u si n g   a n   o p t i m i z e d   C N N - LSTM   w i t h   t r a n sf e r   l e a r n i n g ,”  S e n s o rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 8 ,   A r t .   n o .   7 8 5 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 1 8 7 8 5 6 .   [ 1 1 ]   J.  C a s a j ú s - S e t i é n ,   C .   B i e l z a ,   a n d   P .   L a r r a ñ a g a ,   A n o m a l y - B a se d   I n t r u s i o n   D e t e c t i o n   i n   I I o n e t w o r k u s i n g   t r a n sf o r mer  mo d e l s,   i n   Pr o c .   I EEE   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   C y b e r   S e c u ri t y   a n d   Re s i l i e n c e   ( C S R) ,   2 0 2 3 ,   p p .   7 2 7 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C S R 5 7 5 0 6 . 2 0 2 3 . 1 0 2 2 4 9 6 5 .   [ 1 2 ]   Y .   W u ,   H . - N .   D a i ,   a n d   H .   Ta n g ,   G r a p h   n e u r a l   n e t w o r k s   f o r   a n o ma l y   d e t e c t i o n   i n   i n d u s t r i a l   i n t e r n e t   o f   t h i n g s ,”  I EEE  I n t e rn e t   o f   T h i n g s   J o u rn a l ,   v o l .   9 ,   n o .   1 2 ,   p p .   9 2 1 4 9 2 3 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 2 1 . 3 0 9 4 2 9 5 .   [ 1 3 ]   N .   K o r o n i o t i s,   N .   M o u st a f a ,   E.   S i t n i k o v a ,   a n d   B .   T u r n b u l l ,   T o w a r d t h e   d e v e l o p m e n t   o f   r e a l i s t i c   b o t n e t   d a t a set   i n   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   f o r   n e t w o r k   f o r e n s i c   a n a l y t i c s:   b o t - I o d a t a s e t ,   F u t u re   G e n e r a t i o n   C o m p u t e r   S y s t e m s ,   v o l .   1 0 0 ,   p p .   7 7 9 7 9 6 ,   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 1 9 . 0 5 . 0 4 1 .   [ 1 4 ]   S .   G a r c i a ,   A .   P a r m i sa n o ,   a n d   M .   J.  Er q u i a g a ,   I o T - 2 3 :   a   l a b e l e d   d a t a s e t   w i t h   ma l i c i o u a n d   b e n i g n   I o n e t w o r k   t r a f f i c ,   Ze n o d o ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 5 2 8 1 / z e n o d o . 4 7 4 3 7 4 6 .   [ 1 5 ]   S .   E l sa i d   a n d   A .   B i n b u s a y y i s,   A n   o p t i mi z e d   i s o l a t i o n   f o r e s t - 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   h e t e r o g e n e o u a n d   st r e a m i n g   d a t a   i n   t h e   i n d u s t r i a l   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   n e t w o r k s,   D i s c o v e r   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 4 5 2 - 0 2 4 - 0 6 1 6 5 - w.   [ 1 6 ]   P .   R u z a f a - A l c á z a r   e t   a l . ,   I n t r u si o n   d e t e c t i o n   b a s e d   o n   p r i v a c y - p r e se r v i n g   f e d e r a t e d   l e a r n i n g   f o r   i n d u st r i a l   I o T,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 4 5 1 1 5 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 2 1 . 3 1 2 6 7 2 8 .   [ 1 7 ]   Z.   W a n g ,   Z .   Li ,   D .   H e ,   a n d   S .   C h a n ,   A   l i g h t w e i g h t   a p p r o a c h   f o r   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   i n   i n d u s t r i a l   c y b e r - p h y si c a l   sy s t e m s   b a s e d   o n   k n o w l e d g e   d i st i l l a t i o n   a n d   d e e p   me t r i c   l e a r n i n g ,   Ex p e r t   S y st e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 0 6 ,   A r t .   n o .   1 1 7 6 7 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 2 . 1 1 7 6 7 1 .   [ 1 8 ]   D .   T.   H a ,   N .   X .   H o a n g ,   N .   V .   H o a n g ,   N .   H .   D u ,   T .   T.   H u o n g ,   a n d   K .   P .   Tr a n ,   E x p l a i n a b l e   a n o m a l y   d e t e c t i o n   f o r   i n d u st r i a l   c o n t r o l   sy s t e m   c y b e r se c u r i t y ,   I FAC - Pa p e rsO n L i n e ,   v o l .   5 5 ,   n o .   3 6 ,   p p .   2 9 5 3 0 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i f a c o l . 2 0 2 2 . 0 9 . 5 5 0 .   [ 1 9 ]   M .   B a c h a r ,   A .   K h i a t ,   a n d   K .   El   G u e mm a t ,   H y b r i d   a u t o e n c o d e r   a n d   i s o l a t i o n   f o r e s t   f o r   I o a n o m a l y   d e t e c t i o n   w i t h   a   n o v e l   mo d e l ,   En g i n e e r i n g ,   T e c h n o l o g y   Ap p l i e d   S c i e n c e   Re s e a rc h ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 1 2 3 3 1 1 2 9 ,   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 4 8 0 8 4 / e t a sr . 1 5 2 8 8 .   [ 2 0 ]   C .   Y .   P r i y a n t o ,   H e n d r y ,   a n d   H .   D .   P u r n o m o ,   C o m b i n a t i o n   o f   i so l a t i o n   f o r e st   a n d   LS TM   a u t o e n c o d e r   f o r   a n o mal y   d e t e c t i o n ,”    i n   Pr o c .   2 0 2 1   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n n o v a t i v e   a n d   C r e a t i v e   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( I C I T e c h ) ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I Te c h 5 0 1 8 1 . 2 0 2 1 . 9 5 9 0 1 4 3 .   [ 2 1 ]   Y .   K .   S a h e e d ,   A .   A .   U sma n ,   F .   D .   S u k a t ,   a n d   M .   A b d u l r a h m a n ,   A   n o v e l   h y b r i d   a u t o e n c o d e r   a n d   mo d i f i e d   p a r t i c l e   sw a r m   o p t i m i z a t i o n   f e a t u r e   sel e c t i o n   f o r   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   i n   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   n e t w o r k ,”  F ro n t i e rs   i n   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f c o mp . 2 0 2 3 . 9 9 7 1 5 9 .   [ 2 2 ]   G .   K e   e t   a l . ,   L i g h t G B M :   a   h i g h l y   e f f i c i e n t   g r a d i e n t   b o o st i n g   d e c i si o n   t r e e ,   i A d v a n c e s   i n   N e u r a l   I n f o rm a t i o n   Pr o c e ss i n g   S y s t e m s ,   v o l .   3 0 ,   2 0 1 7 .   [ 2 3 ]   M .   S o k o l o v a   a n d   G .   L a p a l me,   A   sy st e ma t i c   a n a l y s i o f   p e r f o r m a n c e   me a su r e f o r   c l a ssi f i c a t i o n   t a s k s ,   I n f o rm a t i o n   Pro c e ss i n g   & M a n a g e m e n t ,   v o l .   4 5 ,   n o .   4 ,   p p .   4 2 7 4 3 7 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i p m. 2 0 0 9 . 0 3 . 0 0 2 .   [ 2 4 ]   T.   F a w c e t t ,   A n   i n t r o d u c t i o n   t o   R O C   an a l y si s ,   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   L e t t e rs ,   v o l .   2 7 ,   n o .   8 ,   p p .   8 6 1 8 7 4 ,   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p a t r e c . 2 0 0 5 . 1 0 . 0 1 0 .   [ 2 5 ]   H .   H e   a n d   E.   A .   G a r c i a ,   L e a r n i n g   f r o i mb a l a n c e d   d a t a ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   K n o w l e d g e   a n d   D a t a   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 1 ,     n o .   9 ,   p p .   1 2 6 3 1 2 8 4 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T K D E. 2 0 0 8 . 2 3 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       De wa   M a d e   Wi d ia           re c e iv e d   t h e   B. E n g .   d e g re e   i n   E lec tri c a En g i n e e rin g   fr o m   Un iv e rsitas   Bra wijay a ,   M a lan g ,   In d o n e sia ,   i n   1 9 9 1 ,   a n d   th e   M . En g .   d e g re e   in   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   fr o m   Un i v e rsitas   In d o n e sia ,   Ja k a rta,   In d o n e sia ,   i n   1 9 9 9 .   He   o b tain e d   h is   P h . D.   in   En v ir o n m e n tal   S c i e n c e   fro m   U n iv e rsitas   Bra wijay a ,   M a lan g ,   I n d o n e sia ,   i n   2 0 2 5 .   He   is   c u rre n tl y   a   lec tu re a n d   re se a rc h e a t h e   F a c u lt y   o f   Vo c a ti o n a l   S tu d ies ,   Un iv e rsitas   Bra wijay a .   His  re se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   th e   Io T ,   n e two r k   se c u rit y ,   a n d   t h e   a p p li c a t io n   o in f o rm a ti o n   tec h n o l o g y   fo e n v ir o n m e n tal  s u sta in a b il it y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   d e wa _ v o k a si@u b . a c . id .       To n Anwa r           re c e iv e d   th e   P h . D.  d e g re e   fro m   RWT A a c h e n   Un iv e rsit y ,   G e r m a n y ,   in   1 9 9 1 .   He   is  c u r re n t ly   a n   a ss o c iate   p r o fe ss o wit h   th e   De p a rtme n o f   Co m p u ter   a n d   I n fo rm a ti o n   S c ien c e ,   Un i v e rsiti   Tek n o l o g i   P ET RON AS,   M a l a y sia .   His  re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   so ftwa re   e n g i n e e rin g ,   I o T ,   a rti ficia l   in tell ig e n c e ,   d a ta  a n a ly ti c s,  a n d   sm a rt  a p p li c a ti o n s   in   a re a su c h   a s m a rt  a g ricu lt u re ,   sm a rt  c it ies ,   a n d   c o n n e c ted   h e a lt h c a re .   H e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il to n i. a n wa r@u tp . e d u . m y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.