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检索条件"主题词=Binary Quantum-inspired Artificial Bee Colony Algorithm"

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Enhancing IoT Security: A Novel Feature Engineering Approach for ML-Based Intrusion Detection Systems 20

Enhancing IoT Security: A Novel Feature Engineering Approach...

引用

20th Annual International Conference on Distributed Computing in Smart Sensor Systems and the Internet of Things (DCOSS-IoT)

作者： Mahanipour, Afsaneh Khamfroush, Hana Univ Kentucky Dept Comp Sci Lexington KY 40506 USA

ISBN: (纸本)9798350369458;9798350369441

The integration of Internet of Things (IoT) applications in our daily lives has led to a surge in data traffic, posing significant security challenges. IoT applications using cloud and edge computing are at higher risk of cyberattacks because of the expanded attack surface from distributed edge and cloud services, the vulnerability of IoT devices, and challenges in managing security across interconnected systems leading to oversights. This led to the rise of ML-based solutions for intrusion detection systems (IDSs), which have proven effective in enhancing network security and defending against diverse threats. However, ML-based IDS in IoT systems encounters challenges, particularly from noisy, redundant, and irrelevant features in varied IoT datasets, potentially impacting its performance. Therefore, reducing such features becomes crucial to enhance system performance and minimize computational costs. This paper focuses on improving the effectiveness of ML-based IDS at the edge level by introducing a novel method to find a balanced trade-off between cost and accuracy through the creation of informative features in a two-tier edge-user IoT environment. A hybrid binary quantum-inspired artificial bee colony and Genetic Programming algorithm is utilized for this purpose. Three IoT intrusion detection datasets, namely NSL-KDD, UNSW-NB15, and BoT-IoT, are used for the evaluation of the proposed approach. Performance analysis is conducted using various evaluation metrics such as accuracy, sensitivity, specificity, and False Positive Rate (FPR) are employed, while the cost of the IDS system is assessed based on computational time. The results are compared with existing methods in the literature, revealing that the IDS performance can be enhanced with fewer features, consequently reducing computational time, through the proposed method. This offers a better performance-cost trade-off for the IDS system.

关键词： binary quantum-inspired artificial bee colony algorithm Feature Construction Feature Selection Genetic Programming Intrusion Detection Systems

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