I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   1 4 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 5 ,   p p .   492 ~ 499   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 1 4 .i 1 . p p 4 9 2 - 4 9 9           492     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   H y brid   in trusio n   detec tion   mo del   f o r   hiera rchica l   wi reless   sens o r   network   u sing   federate d   lea rning       Sa t his h k u ma r   M a n i 1 ,   P a r a s u ra m Ch a nd r a s e k a r a K is h o re r a j a 2 ,   Ch ris t ee n a   J o s eph 3 ,   Rej i M a no ha ra n 4 ,   P ra s a nn a v enk a t esa n   T heer t ha g iri 1   1 D e p a r t me n t   of   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   G I TA M   S c h o o l   of   Te c h n o l o g y ,   G I TA M   U n i v e r si t y ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a   2 S c h o o l   of   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   I n f o r mat i o n   S y s t e ms ,   V e l l o r e   I n st i t u t e   of   Te c h n o l o g y ,   V e l l o r e ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S RM   I n st i t u t e   of   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   C h e n n a i ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   of   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   R o h i n i   C o l l e g e   of   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   K a n y a k u mari ,   I n d i a       Art icle   I nfo     AB S T RAC T   A r ticle   his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   18 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   12 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   30 ,   2 0 2 4       Th e   a p p li c a ti o n s   of   wire les s   se n so r   n e two rk s   a re   v a st   a n d   p o p u lar   in   to d a y ’s   tec h n o l o g y   w o rld .   T h e se   n e two r k s   c o n sist   of   sm a ll ,   i n d e p e n d e n t   se n so rs   t h a t   a re   c a p a b le   of   m e a su rin g   v a ri o u s   p h y sic a l   q u a n t it ies .   De p l o y m e n t   of   wire les s   se n so n e two r k i n c re a se d   due   to   imm e n se   a p p li c a ti o n s   w h ich   a re   s u sc e p ti b le   to   d iffere n t   t y p e s   of   a tt a c k s   in   an   u n p ro tec ted   a n d   o p e n   re g i o n .   In tru si o n   d e tec ti o n   s y ste m s   (IDS)   p lay   a   v i tal   p a rt   in   a n y   se c u re d   e n v ir o n m e n t   fo r   a n y   n e two rk .   ID S   u sin g   fe d e ra ted   le a rn in g   h a v e   th e   p o ten ti a l   to   a c h i e v e   b e tt e r   c las sifica ti o n   a c c u ra c y .   Us u a ll y ,   a ll   th e   d a ta   is   sto re d   in   c e n tralize d   se rv e r   in   o rd e r   to   c o m m u n ica te   b e twe e n   t h e   sy ste m s.   On   t h e   o t h e r   h a n d ,   fe d e ra ted   lea rn in g   is   a   d istr ib u ted   lea rn in g   tec h n i q u e   th a t   d o e s   not   tran sfe r   d a ta   but   train s   m o d e ls   lo c a ll y   a n d   tran sfe rs   th e   p a ra m e ters   to   th e   c e n traliz e d   se rv e r.   Th e   p ro p o se d   re se a rc h   u se s   a   h y b rid   ID S   f o r   wire les s   se n so r   n e two rk s   u sin g   fe d e ra ti n g   lea rn i n g .   T h e   d e tec ti o n   tak e s   p lac e   in   re a l - ti m e   th ro u g h   d e tailed   a n a ly sis   of   a tt a c k s   at   d iffere n t   le v e ls   in   a   d e c e n tralize d   m a n n e r.   H y b ri d   IDS   a re   d e sig n e d   f o r   n o d e   le v e l,   c l u ste r   lev e l   a n d   t h e   b a se   sta ti o n   wh e re   fe d e ra ted   lea rn in g   a c ts   as   a   c li e n t   a n d   a g g re g a ted   se rv e r.     K ey w o r d s :   Attack s   Fed er ated   lear n in g   G lo b al   ag g r e g ato r   s er v e r   I n tr u s io n   d etec tio n   s y s tem s   W ir eles s   s en s o r   n etwo r k   T h is   is   an   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r   th e   CC   BY - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Par asu r am   C h an d r asek ar a n   Kis h o r er aja   Sch o o l   of   C o m p u ter   Scien ce   a n d   I n f o r m atio n   Sy s tem s ,   Vello r e   I n s titu te   of   T ec h n o lo g y   Vello r e,   I n d ia   E m ail:   k is h o r er aja. pc @ v it.a c. i n       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   wir eless   s en s o r   n etwo r k   is   ex ten s iv ely   u s ed   in   m an y   ap p licatio n s   lik e   m ea s u r in g   th e   t em p er atu r e   of   v o lcan o es.   T h e   n etwo r k   is   s im p le,   lo w - co s t,   en er g y - ef f ici en t,   an d   d is tr ib u ted   s en s in g   an d   p r o ce s s in g ,   wh ic h   d ep icts   th e   n etwo r k   to   s ec u r ity   attac k s   [ 1 ] .   T r ad itio n al   m eth o d s   lik e   cr y p to g r ap h y   m eth o d s   ar e   no   lo n g er   u s e d   to   d ef en d   t h e   n etwo r k .   I n s tead ,   an   in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem   ( I DS)   d etec ts   all   k in d s   of   attac k s .   C o n s id er in g   all   lim itatio n s   in   wir eless   s en s o r   n etwo r k s ,   I DS   ar e   s p ec if ic   to   d etec t   p ar ticu lar   ty p es   of   attac k s   [ 2 ] .   Mo s t   attac k s   h ap p en e d   in   s en s o r   n etwo r k s   due   to   m is b eh av io r   of   r o u te   u p d ates.   T h is   r esear ch   wo r k   u s es   d if f er en t   lev els   of   I DS   u s in g   f ed er ated   lear n in g .   Mo s t   of   th e   I DS   u s e   a   d is tr ib u ted   d etec tio n   p r o ce s s   in   o r d er   to   less en   th e   co m p u tatio n al   lo a d ,   b u t   an o t h er   p r o b lem   ar is es:   co m m u n i ca tio n   o v er h ea d   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T h e   au th o r s   p r esen ted   an o m aly   d etec tio n   an d   co m m u n icate d   to   a   g lo b al   m o d el   s y s tem .   It   u s es   e s tim ato r s   f o r   it s   an o m aly   I DS   [ 4 ] .   T h er e   ar e   v ar io u s   class if ier s ,   co - v ar ian ce   p ar a m eter s ,   an d   s tatis tical   to o ls   u s ed   to   [ 5 ] [ 9 ]   d etec t   d is tr ib u te d   an o m alies.   Hy b r id   alg o r ith m s   ar e   p r o p o s ed   u s in g   Qu a n tu m   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PSO )   an d   r ad ial  b asis   f u n ctio n   n eu r al  n etwo r k   ( R B F NN )   [ 1 0 ] [ 1 2 ] .   Nu m e r o u s   n e u r al   n etwo r k - b ased   I DS   ar e   p r o p o s ed ,   wh ic h   g iv e   b etter   ap p r o x im atio n   ab ilit y ,   g o o d   class if icatio n   an d   f ast   co n v er g en ce   [ 1 3 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   in tr u s io n   d etec tio n   mo d el  fo r   h iera r ch ica l wi r eles s   s en s o r   n etw o r …  ( S a th is h ku m a r   M ani )   493   In   r ec en t   y ea r s ,   m ac h in e   lear n in g   ( ML )   a n d   d ee p   lear n i n g   ( DL )   alg o r ith m s   h a v e   b ee n   u s e d   in   m an y   d o m ain s ,   s u c h   as   h ea lth ca r e   a n d   im a g e   p r o ce s s in g .   I DS,   u s i n g   ML   tech n iq u es,   lear n s   all   k in d s   of   tr af f ic   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   T h e   d etec tio n   p r o c ess   is   to tally   b ased   on   d ata   co llected   an d   s to r ed   ce n tr ally   in   th e   s er v er .   It   is   f o u n d   th at   th e   ac cu r ac y   d ec r ea s es   due   to   lar g e   d ata   s ets   with   h ig h   p ac k et   lo s s   r ates   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   T h e   p r o b lem s   can   be   ad d r ess ed   by   f ed e r ated   lear n in g .   T h is   alg o r ith m   lear n s   d ata   g en er ated   by   th e   d ev ices   in   a   co llab o r ativ e   f ash io n   with o u t   an y   ce n tr alize d   s er v er .   It   wo r k s   with   d ec e n tr alize d   d a ta   f r o m   d ev ices   wh ic h   ar e   co m m u n icate d   in   eith e r   d ir ec tio n .   T h e   tr a d itio n al   ce n tr alize d   lear n in g   m eth o d s   ex p ec t   to   f o llo w   lo ca l   lear n in g   an d   attain m en t   of   p r i v ac y   p r eser v atio n   a n d   co s t   r ed u ctio n   [ 1 8 ] [ 2 0 ] .   T h is   r esear ch   p r o p o s ed   h y b r id   in tr u s io n   d etec tio n   f o r   wir eless   s en s o r   n etwo r k s   u s in g   f ed e r ated   lear n in g .   T h e   a u th o r s   p r o p o s ed   a   DL - b ased   I DS   with   f o u r   d if f e r en t   s tr ateg ies   [ 2 1 ] .   Kwo n   et  a l.  [ 2 0 ]   r ev iewe d   o n l y   s ev en   DL - b ased   s o l u tio n s   f o r   I DS.   T h er e   ar e   d if f er e n t   ty p es   of   I DS   av ailab le,   wh ich   ev alu ate   v ar io u s   in f o r m atio n   av ailab le   on   s in g le   or   m u ltip le   h o s ts   as   well   as   an al y zin g   f r o m   ca p t u r ed   p ac k ets   d u r in g   tr an s m is s io n   b etwe en   th e   n o d es.   Sig n atu r e - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   u s es   p atter n s   in   th e   d etec tio n   m o d e l,   wh er ea s   th e   a n o m al y   d etec ti o n   m o d el   lo o k s   f o r   ab n o r m ality   in   n etwo r k   tr a f f i c.   An o m al y   d etec tio n   tech n iq u es   u s e   s tatis tical   m o d els,   n e u r al   n etwo r k s ,   d ata   m in in g ,   an d   co m p u tatio n al   i n tellig en ce   in   t h e   lear n i n g   m o d u le.   T o d ay ,   DL   m o d els   an d   ar tific ial   in tellig en ce   tech n iq u es   g ath er   a   lo t   of   in te r est   in   d esig n in g   th e   in tr u s io n   d etec tio n   m o d el.   On e   of   th e   p r o b lem s   is   f ea tu r e   s elec tio n ,   wh ich   af f ec ts   th e   en tire   p er f o r m an ce   of   th e   s y s tem s .   T h er e   is   a   tr ad eo f f   b e twee n   s ec u r ity   an d   p er f o r m an ce   m etr ics   wh ile   ch o o s in g   an   I DS   tech n iq u e.     T h er e   ar e   d if f er en t   t y p es   of   I DS   f o r   wir eless   s en s o r   n etwo r k s   with   r esp ec t   to   ar ch itectu r al   d esig n .   On e   is   ce n tr alize d ,   an d   th e   o th er   is   d is tr ib u ted   [ 1 4 ] .   T o d ay ,   m o s t   of   th e   I DS   ar e   d is tr ib u ted   wh er e   th e   d etec tio n   is   done   in   a   lo ca l   n o d e.   T h e   p r o b lem   is   to   s p e n d   a   s ig n if ican t   en er g y   f o r   co o r d in atio n   am o n g   all   n o d es.   Fu r t h er ,   th e   n o d es   ar e   u n ab le   to   d etec t   ce r tain   attac k s   s in ce   it   h as   k n o wled g e   ab o u t   its   n eig h b o r h o o d   o n ly .   Sin g le   p o in t   f ailu r e   o cc u r s   in   ce n tr alize d   I DS   due   to   co m m u n icatio n   p r o b lem s   b etwe en   th e   n o d e s   th at   cr ea te   lar g e   co m m u n icatio n   o v e r h ea d .   T h e   th ir d   ty p e   of   I DS   is   th e   h y b r id   m o d el,   wh ic h   is   a   co m b i n atio n   of   d is tr ib u ted   an d   ce n tr alize d   I DS.   L ea r n in g   alg o r ith m s   lik e   ML   an d   DL   ar e   u s ed   in   m an y   d o m ain s ,   s u ch   as   h ea lth ca r e   an d   im ag e   p r o ce s s in g .   I DS,   u s in g   ML   tech n iq u es,   lear n s   all   k in d s   of   tr a f f ic.   T h e   d etec tio n   p r o ce s s   is   t o tally   b ased   on   d at a   co llected   an d   s to r ed   ce n tr ally   in   th e   s er v er .   It   is   f o u n d   th at   t h e   ac cu r ac y   d ec r ea s es   due   to   a   lar g e   d ata   s et   with   a   h ig h   p ac k et   l o s s   r ate   [ 2 0 ] .   T h e   p r o b lem s   can   be   a d d r ess ed   by   f ed er ated   lear n in g .   T h is   alg o r ith m   lea r n s   d ata   g en er ated   by   th e   d e v ices   in   a   co llab o r ativ e   f ash io n   with o u t   an y   ce n tr alize d   s er v e r   [ 2 2 ] .   It   wo r k s   with   d ec en tr alize d   d ata   f r o m   d e v i ce s   wh ich   ar e   co m m u n icate d   in   eith er   d ir ec tio n .   T h er e   ar e   two   s tag es:   lo ca l   lear n in g   a n d   m o d el   tr an s m is s io n ,   wh ic h   p e r m it   th e   ac co m p lis h m en t   of   p r i v ac y   p r eser v atio n   an d   co s t   r ed u ctio n .   In   th e   tr ad itio n al   m eth o d   of   in tr u s io n   d etec tio n ,   all   in f o r m ati o n   is   m ain tain e d   in   a   ce n tr aliz ed   s er v er   an d   also   tr an s f er r ed   th is   in f o r m atio n   b e twee n   s er v er   an d   h o s t,   wh ich   ar e   v u ln er a b le   to   m an - in - t h e - m id d le   attac k s   [ 2 3 ] .   Fed er ated   lear n in g   m eth o d s   wo r k   in   a   d ec en t r alize d   m an n er   with   th is   in f o r m atio n   [ 2 4 ] .   S o ,   it   is   ef f icien t   an d   en f o r ce s   a   p r i v ac y   p o licy   f o r   s en s itiv e   d ata.   T h er e   ar e   n u m er o u s   ap p r o ac h es   to   in tr u s io n   d etec tio n   u s in g   f ed er ated   lear n in g .   Su n n y   et   a l.   [ 2 5 ]   p r o p o s es   u s in g   m im ic   lear n in g   in   co m b i n atio n   with   f ed er ated   lea r n in g   to   p r o tect   ag ain s t   r ev er s e   en g i n ee r in g   attac k s .   Mo s t   ML   an d   DL   m o d els   s u f f er ed   f r o m   f alse   n eg ativ e     alar m s   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .     T h is   r esear ch   p r o p o s ed   h y b r i d   in tr u s io n   d etec tio n   f o r   wir e less   s en s o r   n etwo r k s   u s in g   a   f ed er ated   lear n in g   alg o r ith m .   A   ty p ical   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   h as   d if f er en t   p h ases .   It   u s es   s u p er v is e d   an d   u n s u p e r v is ed   tr ain in g   alg o r ith m s .   T h e   p at ter n   r ec o g n itio n   p r o b lem s   c an   be   s o lv e d   by   in co r p o r atin g   th e   s u p er v is ed   alg o r ith m s .   T h e   class if icatio n   p r o b lem s   can   be   s o lv ed   by   i n co r p o r atin g   u n s u p er v is ed   alg o r ith m s   wh er e   th e   n etwo r k   lear n s   with o u t   th e   k n o wled g e   of   th e   d esire d   o u tp u t   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .   T h e   s ig n if ican ce   of   th e   n eu r al   n etwo r k   is   th at   it   r ep ea te d ly   lear n s   th e   co ef f icien ts .   T h e   co e f f icien ts   ar e   ad ju s ted   to   n o r m al   d ata   an d   attac k   d ata   d u r in g   th e   tr ain in g   p h ase.   T h e   n e u r al   n etwo r k   ap p r o ac h   im p r o v es   th e   d etec tio n   r ate,   an d   th e   f alse   alar m   is     r ed u ce d   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .         2.   M E T H O D   T h e   p r o p o s ed   m o d el   is   lay e r e d   an d   clu s ter ed   with   a   h y b r id   I DS   m o d el.   E ac h   I DS   is   p la ce d   on   th e   clien t   s id e   with   s en s o r   n o d es.   All   ar e   o p er ated   in   a   d is tr ib u te d   m an n e r .   A   h y b r i d   Hier ar ch ic al   n etwo r k   c o n s is ts   of   a   s en s o r   n o d e   an d   a   clien t   wh ich   h o ld s   l o ca l   I DS   s y s tem s .   It   id en tifie s   th e   d ata   an o m aly   with   r esp ec t   to   th e   s en s o r   node   an d   clien t.   An o m a ly   is   d etec ted   b ased   on   th e   m ea n   v ar ian c e   an d   d ata   d is tr ib u tio n   is   co r r elate d   with   s en s o r   node   an d   clien t   lo ca lly .   Af ter   th e   s elec tio n   of   clu s ter   h ea d s   am o n g   n o d es,   clu s ter - b ased   I DS   ( C B I DS)   is   ac tiv ated   in   o r d e r   to   d etec t   d if f er en t   t y p es   of   attac k s   s u ch   as   s elec tiv e   f o r war d i n g ,   f lo o d in g ,   s elf is h   m is b eh av io u r ,   node   r e p licatio n   attac k s   an d   s in k h o le   attac k s .   All   b eh av io u r   an aly s is   is   done   u s in g   f ed er ated   lear n in g   ar ch itectu r e .   T h e   f ed er ated   lear n in g - b ased   I DS   f o r   wir eless   s en s o r   n etwo r k   ar ch itectu r e   is   g iv en   in   Fig u r e   1.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.   1 4 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 5 :   492 - 4 9 9   494       Fig u r e   1.   Fed er ate d   lear n in g - b ased   I DS   in   wir eless   s en s o r   n etwo r k       T h e   p r o p o s ed   ar ch itectu r e   is   d iv id ed   in to   two   p a r ts th e   clien t   s id e   an d   th e   s er v er   s id e.   T h e     clien t - s id e   h as   lo ca l   m o d el   d at a   ag g r e g atio n   a n d   s en s o r   d e v ices.   T h e   s er v er   s id e   h as   a   g lo b a l   ag g r e g ato r   s er v er   an d   a   lo ca l   m o d el   a g g r e g ato r ,   wh ich   lead s   to   th e   g lo b al   m o d el.   In   th is   ar ch itect,   ea c h   lo ca l   clien t   m o d el   tr ain s   th e   d ata   ac q u ir ed   f r o m   s en s o r   d ev ices   with   th e   lo ca l   m o d els   s h ar ed   by   th e   s er v e r .   Fu r th er ,   th e   I DS   at   th e   clien t   en d   d etec ts   an y   u n wan ted   attac k s   at   th e   node   lev el   an d   clu s ter   lev el.   An   an al y ze r   is   u s ed   to   m o n ito r   an d   tr ac k   th eir   n etwo r k   tr a f f ic   d ata   as   w ell   as   node   d ata   f o r   s u b s eq u en t   an aly s is .   C lien ts   ar e   tr ain e d   l o ca lly   an d   g lo b ally   f o r   d ata   a g g r e g atio n .   T h e   d et ec tio n   m o d u le   ag g r eg ates   all   tr ain ed   d ata   f r o m   clien ts   an d   an aly s e   th e   d ata   to   ch ec k   th e   ab n o r m al   b eh a v io r   of   th e   wir eless   s en s o r   n etwo r k .   T h e   u s e   of   a   g l o b al   a g g r e g atio n   s er v e r   is   to   tr an s f o r m   l o ca l   lear n in g   in to   g lo b al   lear n i n g .   A   clien t   is   a b le   to   d etec t   i n tr u s io n s   by   co m p ar in g   b eh a v io r s   o b tain ed   f r o m   g lo b al   lear n in g   an d   im p r o v es   th e   d etec tio n .     2 . 1 .    I m ple m ent a t io n   T h e   p r o p o s ed   wo r k   f ir s t   clien t   tr ain s   a   lo ca l   d ataset   an d   th en   s h ar es   th e   d ata   with   a   g lo b al   ag g r eg ato r   r ath er   th an   on   a   ce n tr al   s er v e r .   T h e   g lo b al   ag g r eg atio n   s er v er   in ter ac ts   with   all   clien ts   an d   lo o k s   f o r   lo ca l   I DS   m o d els.   It   cr e ates   an   u p d ated   g lo b al   m o d el   with   all   clien t' s   I DS   m o d els   with   o p tim al   p ar a m eter s .   T h e   e q u atio n   u s es   th e   s tar tin g   weig h ts   ( w)   an d   n u m b e r   of   f ed er ate d   lea r n in g   r o u n d s   ( R ) ;   th e   co n v er g en ce   lev el   ca n   be   ac h iev ed   by   c h an g in g   weig h ts   an d   n u m b er   of   f ed er ated   lear n i n g   r o u n d s   ag ain   an d   ag ain .   At   r o u n d   t,   each   lo ca l   clien t’ s   weig h t   is   co m m u n icat ed   an d   u p d ated   to   th e   a g g r eg at io n   s er v er   ( 1 )   is   u s ed   f r o m   th e   Fed Av g   alg o r it h m   [ 2 8 ]   to   u p d ate   th e   m o d el   weig h ts .       +1 =   =1       /     t+ 1   ( 1 )     W h er e     is   th e   to tal   s ize   of   a ll   clien t   d ataset s ,   an d   r ep r esen ts   th e   s ize   of   each   clien t   d ataset.   t + 1   is   th e   u p d ated   g lo b al   m o d el   af ter   th e   iter atio n .     2 . 2 .    Alg o rit hm   f o r   lo ca l   intr us io n det ec t io n sy s t em   on   t he   client   s ide   T h e   alg o r ith m   f o r   th e   lo ca l   I DS   on   t h e   clien t   s id e   is   s u m m ar ized   in   th is   s ec tio n .   T h e   f o llo win g   alg o r ith m   is   im p lem en te d   on   e ac h   clien t   s id e,   an d   t h e   lo ca l   a n aly ze r   ev alu ates   s en s e   d ata   f o r   ab n o r m alities .     Step   1:   C h ec k   th e   s en s o r   d ata.   cr ea te   a   tab le   an d   s to r e   it   Step   2:   T ak e   th e   tab le .   C h ec k   th e   s ize   an d   co m p ar e   it   with   a   th r esh o ld .   C o m p u te   v ar ia n ce     Step   3:   C o m p u te   ab n o r m alitie s   in   th e   tab le.   C h ec k   th e   c o n d i tio n   of   d ata   an o m al y   with   a   th r esh o ld   v alu e     Step   4:   Oth er wis e,   d r o p   it.   Fo r war d   to   a   g l o b al   lead er   T h e   g lo b al   ag g r eg atio n   s er v e r   in itiates   a   n eu r al  n etwo r k   m o d el  ( NNM )   f r o m   a   g l o b al   in tr u s io n   d etec tio n   m o d el.   E ac h   u s es   th e   g lo b al   m o d el.   E ac h   clien t   cr ea tes   lo ca l   weig h ts   w ith   th eir   p r iv ate   d ata,   an d   each   clien t   ca lcu lates   a   f r esh   s et   of   lo ca l   weig h ts   an d   wo r k s   p ar allelly   with   th e   g lo b al   m o d el.   T h e   clien ts   u s e   s en s o r   d ata   co llected   lo ca lly   an d   an aly s e   with   lo ca l   an aly s er .   T h e   lo ca l   clien t   m o d el   wo r k s   with   th e   g lo b al   ag g r eg atio n   m o d el   in   o r d er   to   im p r o v e   th e   I DS   an d   co m m u n icate   with   th e   g lo b al   ag g r eg atio n   s er v e r .   T h e   g lo b al   ag g r eg atio n   s er v er   ad a p ts   ch an g es   r ec eiv e d   f r o m   lo ca l   clien ts   a n d   ad d s   t h e   weig h ts   f r o m   th e   v ar i o u s   l o ca l   n o d e   m o d els   in   o r d er   to   p r o d u ce   a   n ew,   im p r o v ed   m o d el   ( 1 ) .   T h e   p ar am eter s   ar e   ev alu ated   on   th e   b asis   of   d ataset   s ize   at   ev er y   n o d e.   On ce   ag ain ,   u p d ated   m o d el   p ar am ete r s   ar e   co m m u n i ca ted   with   clien ts   f o r   th e   c h an g es   th at   o cc u r r e d   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   in tr u s io n   d etec tio n   mo d el  fo r   h iera r ch ica l wi r eles s   s en s o r   n etw o r …  ( S a th is h ku m a r   M ani )   495   th e   ce n tr alize d   s er v er .   E v e r y   c lien t   r o u tin e   th e   n o v el   class ica l   p ar am eter s   an d   m ak es   v ar iati o n s   to   th em   b ased   on   th e   n o v el   d ata.   T h e   p r o ce s s   is   r ep ea ted   f o r   th e   im p r o v em e n t   of   lear n in g .   Data   p ac k et   in f o r m ati o n   is   g i v en   in   th e   in p u t   of   a   n eu r al   n etwo r k ,   wh ich   h as   o n e   in p u t   lay er ,   one   h id d en   lay e r   an d   an   o u tp u t   lay er .   T h is   n eu r al   n etwo r k - b ased   I DS   is   im p lem en ted   in   clu s ter   h ea d   f o r   d etec tin g   th e   attac k s .   So ,   f o u r   n e u r o n s   h av e   b ee n   g iv en   to   th e   i n p u t   of   th e   n e u r al   n etwo r k .   No r m al   an d   ab n o r m al   co n d itio n   is   cr ea ted   in   th e   tr ai n in g   p h ase.   C en tr e   of   ac tiv atio n   f u n ctio n   an d   s p r ea d   f ac to r   is   in itiated   an d   t h e   s p r ea d   f ac to r .   Per f o r m a n ce   is   to tally   b ased   on   a   n u m b er   of   p ar a m eter s   in   a   n e u r al   n etwo r k .   Hid d en   lay er   p ar am eter s   an d   r ad iu s   of   th e   R DF   f u n ctio n   p la y   cr u cial   f u n ct io n s   in   th e   p e r f o r m an ce   of   th e   I DS   s y s tem .       2 . 3 .    Alg o rit hm   f o r   g lo ba l   int rus io n det ec t io n sy s t em   T h e   alg o r ith m   f o r   t h e   g lo b al   I DS   is   s u m m ar ized   in   th is   s ec ti o n .   T h e   i n p u t   p ar am eter s   to   th e   f ed er ated   lear n in g   s tr u ctu r e   ar e   g i v en .   D if f er en t   ty p es   of   attac k s   can   be   d etec ted .   Step   1:   I n itialize   s elf - o r g a n is atio n   m ap   p ar am eter s   Step   2:   I n itialize   th e   weig h ts   f o r   th e   n e u r al   n etwo r k     Step   3:   C o m p u te   th e   o u tp u t   of   ev er y   node   a n d   e r r o r   Fu n ctio n 4 .     Step   4:   C h ec k   th e   co n d itio n   f o r   er r o r   Step   5:   Oth er wis e,   u p d ate   th e   s elf - o r g an izatio n   p ar am eter s   a n d   weig h ts   of   t h e   n eu r al   n etw o r k .   C alcu late   th e   o u tp u t   of   ev e r y   n o d e.     T h e   d etec tio n   of   attac k   a n d   te ch n iq u es   is   tab u lated   in   T ab le   1.       T ab le   1.   Dete ctio n   a n d   t ec h n i q u es   I D S   Te c h n i q u e   C B I D S   F e d e r a t e d   l e a r n i n g   met h o d s   S B I D S   F e d e r a t e d   l e a r n i n g   met h o d s   N B I D S   R u l e - b a se d       3.   RE SU L T S   AND   D I SCU SS I O N   T en s o r f lo w   an d   k er as   ar e   u s ed   f o r   ML   an d   DL .   Simu latio n   is   ca r r ied   out   in   n etwo r k   s im u lato r     v er s io n   2   ( NS2 )   in   o r d er   to   e x tr ac t   wir eless   s en s o r   n etwo r k   p ar am ete r s .   Simu latio n   p a r a m eter s   ar e   lis ted   in   T ab le   2.   Data s ets   ar e   g en er ated   f r o m   NS2   an d   s en s o r s   to   tr a in   an d   test   I DS.   T h e   test b ed   was   cr ea ted   f o r   two   ty p es   of   attac k s   wh ich   a r e   d is t r ib u ted   d en ial - of - s er v ice  ( DDo S )   attac k s   an d   m an - in - th e - m id d le  ( MI M )   attac k s .   I n itially ,   th e   d ata   is   p r ep r o ce s s ed .   T h e   f ea tu r e   s elec tio n   ap p r o ac h es   wer e   ap p lied   to   r e d u ce   tr ain in g   a n d   class if icatio n   tim e.   T ab le   3   d is p lay s   th e   s elec ted   d ata   f o r   ML   m o d els.   T h e   test s   wer e   p e r f o r m ed   u s in g   f e d er ated   lear n in g .   T h e   ef f icac y   of   f ed er ated   lear n in g   was   ev al u ated   w ith   2   or   3   clien ts .         T ab le   2.   Simu latio n   p ar am eter s   P a r a me t e r s   V a l u e s   A r e a   6 0 0 × 6 0 0   N o d e s   ( N u m b e r )   1 0 0   S i mu l a t i o n   t i me   in   se c o n d s   1 0 0   P r o t o c o l   f o r   r o u t i n g   H I D S   En e r g y   ( Jo u l e s)   1 0 0   I n t e r v a l   4   to   6   N u mb e r   of   a t t a c k e r s   -   4   P a c k e t   S i z e   ( b y t e s)   50   to   1 0 0       T ab le   3.   Data   s et   f o r   ML   m o d el   Ty p e   To t a l   Tr a i n   Te st   N o r mal   1 1 , 2 2 2   8 , 8 5 6   2 , 4 6 6   D D o S _ U D P   A t t a c k   5 , 5 0 8   4 , 4 7 8   3 , 2 9 9   D D o S _ I C M P   A t t a c k   8 , 1 9 5   6 , 9 8 9   3 , 9 5 6   D D o S _ H TTP   A t t a c k   9 , 7 8 9   7 , 2 2 1   3 , 7 7 7   D D o S _ T C P   A t t a c k   8 , 3 5 8   6 , 1 3 6   3 , 5 4 6   M I M   A t t a c k   1 , 7 2 5   1 , 2 3 8   6 7 4       3 . 1 .    P er f o r m a t io n   e v a lua t io n   Netwo r k   p er f o r m a n ce   p ar a m eter s   wer e   an aly ze d   with   d if f er e n t   p ac k et   s ize   e   a n d   in ter v al.   Per f o r m an ce   is   m ea s u r ed   with   two   p ar a m eter s .   T h e y   ar e   th e   d etec tio n   r atio   an d   f alse   p o s iti v e   r ate.   T h e   g r ap h s   ar e   an aly ze d   in   Fig u r 2.   Fig u r 2 ( a)   d ep icts   th p ac k et  s ize  v s   jitt er ,   Fig u r 2 ( b )   d ep ict s   th p ac k et  s ize  v s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.   1 4 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 5 :   492 - 4 9 9   496   p ac k ets  d r o p p ed ,   Fig u r 2 ( c)   d ep icts   th e   in ter v al  v s   p ac k ets  d r o p p e d ,   Fig u r 2 ( d )   d e p icts   th in ter v al  v s   th r o u g h p u t,  Fig u r 2 ( e)   d e p icts   th attac k er   v s   th r o u g h p u t,  an d   Fig u r 2 ( f )   d ep icts   th jitt er   v s   attac k er .   T h e   r esu lts   s h o w   an   im p r o v em en t   in   th e   p er f o r m an ce   of   th e   an o m aly   d etec tio n   p er f o r m an ce   s y s t em   with   a   r ed u ctio n   of   f alse   p o s itiv e   r ate   an d   h ig h   d etec tio n   r atio .   It   s h o ws   th e   p e r f o r m a n ce   g r ap h   f o r   h y b r id   I D S   ar ch itectu r e.   I DS   p er f o r m an ce   can   be   ev alu ate d   by   th e   f o llo win g   p a r am eter s .   C o r r ec t   p o s itiv ( C P):   th e   n u m b er   of   attac k   s am p les   out   is   d iv id e d   by   ac cu r ately   d etec ted   attac k s   in   th e   to tal   s a m p les.   Un tr u e   p o s itiv ( UP) :   t h e   n u m b er   of   n o r m al   s am p les   is   d iv id ed   by   i n co r r ec tly   id en tifie d   as   attac k s   in   th e   n o r m al   s am p les.   C o r r ec t   n eg ativ ( C N) :   th e   n u m b er   of   b en ig n   s am p les   is   d iv id ed   ac cu r ately   an d   class if i ed   as   n o r m al.   Un tr u e   n eg ativ e   ( UN) :   th e   n u m b er   of   attac k   s am p les   is   d iv id ed   by   wr o n g ly   r ec o g n ized   as   n o r m al.             ( a)     ( b )         ( c)     ( d )         ( e)   (f)     Fig u r 2 .   Per f o r m an c g r a p h   f o r   d ata  a n o m aly   in   NB I DS:  ( a)   p ac k et  s ize  v s   jitt e,   ( b )   p ac k e t size  v s   p ac k ets  d r o p p ed ,   ( c )   in ter v al  v s   p ac k et s   d r o p p e d ,   ( d )   in ter v al  v s   th r o u g h p u t,  ( e)   attac k er   v s   th r o u g h p u t,  a n d     ( f )   jitt er   v s   attac k er       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   in tr u s io n   d etec tio n   mo d el  fo r   h iera r ch ica l wi r eles s   s en s o r   n etw o r …  ( S a th is h ku m a r   M ani )   497   T h e   p er f o r m an ce   m et r ics   ar e   ev alu ated   by   two   p ar am eter s .   Dete ctio n   r atio :   th e   r atio   b e twee n   th e   n u m b er   of   c o r r ec tly   i d en tifie d   attac k s   an d   e x p ec ted   attac k s .   Fals e   alar m   r ate:   it   is   th e   r atio   b etwe en   th e   id en tific atio n   of   n o r m al   s am p l es   as   attac k   with   n o r m al   s am p les.   Fig u r es   3 ( a)   an d   3 ( b )   s h o ws   th e   p er f o r m an ce   g r ap h   f o r   h y b r i d   I DS   a r ch itect u r e.   T ab le   4   s h o ws   th e   r esu lts   of   ML   ap p r o ac h es   f o r   a   ce n tr al ized   m o d el   in   ter m s   of   d etec tio n   r atio .   T h is   tab le   g iv es   in f o r m atio n   ab o u t   how   I DS   d if f er en tiates   attac k s   an d   b en ig n   class es   in   th e   d ataset.   T h e   d etec tio n   r atio   f o r   R NN   an d   C NN   ap p r o ac h es   is   r ea ch ed   at   p ea k   v alu es   of   93%   an d   9 5 %,   r esp ec tiv ely .   T ab le   5   s h o ws   th e   co m p ar is o n   of   th e   d etec tio n   r atio   in   g lo b al   m o d els.           ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   Per f o r m an c g r a p h   f o r   h y b r id   I DS a r ch itectu r ( a )   attac k er   v s   f alse p o s itiv an d   ( b )   attac k er   v s   d etec tio n   r atio       T ab le  4 .   I n tr u s io n   d etec tio n   at  g lo b al  ag g r eg atio n   s er v er   C l a s s   D e t e c t i o n   r a t i o   C N N   R N N   N o r mal   0 . 9 3   0 . 9 5   D D o S _ U D P   A t t a c k   0 . 8 8   0 . 8 9   D D o S _ I C M P   A t t a c k   0 . 8 0   0 . 8 1   D D o S _ H TTP   A t t a c k   0 . 6 0   0 . 5 5   D D o S _ T C P   A t t a c k   0 . 9 3   0 . 9 4   M I M   A t t a c k   0 . 9 3   0 . 9 5       T ab le   5   C o m p ar is o n   o f   d etec tio n   r atio   C l a s si f i e r   C l i e n t s   F e d e r a t e d   l e a r n i n g   mo d e l   d e t e c t i o n   r a t i o   C N N   2   6 4 . 2 3   3   6 1 . 8 8   R N N   2   6 0 . 3 9   3   6 1 . 4 7       4.   CO NCLU SI O N   T h e   I DS   m o d el   is   p r o p o s ed   in   th is   r esear ch   wo r k   u s in g   f ed er ated   lear n in g   f o r   wir el ess   s en s o r   n etwo r k s .   T h r ee   I DS   m o d els   h av e   b ee n   d esig n ed   at   th r ee   le v els.   On e   is   at   th e   s en s o r   s id e,   th e   s ec o n d   is   at   th e   clien t   b ase,   an d   th e   last   is   at   th e   g lo b al   a g g r e g atio n   s er v e r   s id e.   T h r ee   I DS   aim s   to   d etec t   d if f er en t   ty p es   of   attac k s   u s in g   a   f e d er ated   lear n in g   m o d el.   It   is   o b s er v e d   th at   th e   h y b r id   I DS   m o d el   u s in g   f ed er ated   lear n i n g   g iv es   a   h ig h   d etec tio n   r atio   a b o v e   92   % an d   a   lo w   f alse   p o s itiv e   r ate.   Fu r th er ,   I DS   can   ac h iev e   a   v er y   lo w   f alse   p o s itiv e   r ate   by   c h an g in g   th e   p ar am eter s   in   t h e   f ed e r ate d   lear n in g   m o d el.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Y .   M a l e h   a n d   A .   Ez z a t i ,   A   r e v i e w   o f   sec u r i t y   a t t a c k a n d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   sc h e m e i n   w i r e l e ss  s e n s o r   n e t w o r k ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Wi r e l e ss &   M o b i l e   N e t w o r k s ,   v o l .   5 ,   n o .   6 ,   p p .   7 9 9 0 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 5 1 2 1 / i j w m n . 2 0 1 3 . 5 6 0 6 .   [ 2 ]   H .   S e d j e l ma c i   a n d   S .   M .   S e n o u c i ,   A   l i g h t w e i g h t   h y b r i d   se c u r i t y   f r a mew o r k   f o r   w i r e l e ss  se n s o r   n e t w o r k s,   2 0 1 4   I E EE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n s (I C C ) ,   S y d n e y ,   A u st r a l i a ,   2 0 1 4 ,   p p .   3 6 3 6 - 3 6 4 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C . 2 0 1 4 . 6 8 8 3 8 8 6 .   [ 3 ]   Z.   Y a n g ,   N .   M e r a t n i a ,   a n d   P .   H a v i n g a ,   A n   o n l i n e   o u t l i e r   d e t e c t i o n   t e c h n i q u e   f o r   w i r e l e ss  s e n s o r   n e t w o r k s   u si n g   u n s u p e r v i s e d   q u a r t e r - s p h e r e   su p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e ,   i n   2 0 0 8   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   I n t e l l i g e n t   S e n s o rs,   S e n so r   N e t w o rks   a n d   I n f o rm a t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.   1 4 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 5 :   492 - 4 9 9   498   Pro c e ssi n g ,   2 0 0 8 ,   p p .   1 5 1 1 5 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S S N I P . 2 0 0 8 . 4 7 6 1 9 7 8 .   [ 4 ]   S .   R a j a s e g a r a r ,   C .   L e c k i e ,   M .   P a l a n i sw a mi ,   a n d   J.  C .   B e z d e k ,   Q u a r t e r   s p h e r e   b a s e d   d i s t r i b u t e d   a n o ma l y   d e t e c t i o n   i n   w i r e l e ss   sen s o r   n e t w o r k s,”   2 0 0 7   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n s ,   G l a s g o w ,   U K ,   2 0 0 7 ,   p p .   3 8 6 4 - 3 8 6 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C . 2 0 0 7 . 6 3 7 . .   [ 5 ]   N .   S h a h i d ,   I .   H .   N a q v i ,   a n d   S .   B .   Q a i sar,  Q u a r t e r - s p h e r e   S V M :   A t t r i b u t e   a n d   s p a t i o - t e m p o r a l   c o r r e l a t i o n s   b a se d   o u t l i e r   &   e v e n t   d e t e c t i o n   i n   w i r e l e ss  s e n s o r   n e t w o r k s,   I EEE   W i rel e ss  C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rk i n g   C o n f e r e n c e ,   W C N C ,   p p .   2 0 4 8 2 0 5 3 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W C N C . 2 0 1 2 . 6 2 1 4 1 2 7 .   [ 6 ]   Y .   Zh a n g ,   N .   A .   S .   H a mm ,   N .   M e r a t n i a ,   A .   S t e i n ,   M .   V.   D.   V o o r t ,   a n d   P .   J.  M .   H a v i n g a ,   S t a t i st i c s - b a se d   o u t l i e r   d e t e c t i o n   f o r   w i r e l e s se n s o r   n e t w o r k s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   G e o g ra p h i c a l   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e ,   v o l .   2 6 ,   n o .   8 ,   p p .   1 3 7 3 1 3 9 2 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 3 6 5 8 8 1 6 . 2 0 1 2 . 6 5 4 4 9 3 .   [ 7 ]   M .   A .   R a ss a m,  A .   Za i n a l ,   a n d   M .   A .   M a a r o f ,   O n e - c l a ss  p r i n c i p a l   c o m p o n e n t   c l a ssi f i e r   f o r   a n o m a l y   d e t e c t i o n   i n   w i r e l e ss  s e n s o r   n e t w o r k ,   i n   2 0 1 2   Fo u rt h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   As p e c t s   o f   S o c i a l   N e t w o rks   ( C A S o N ) ,   2 0 1 2 ,   p p .   2 7 1 276 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C A S o N . 2 0 1 2 . 6 4 1 2 4 1 4 .   [ 8 ]   J.  W e n g ,   Y .   Z h a n g ,   a n d   W .   S .   H w a n g ,   C a n d i d   c o v a r i a n c e - f r e e   i n c r e me n t a l   p r i n c i p a l   c o m p o n e n t   a n a l y si s ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   Pa t t e r n   An a l y si s   a n d   Ma c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 5 ,   n o .   8 ,   p p .   1 0 3 4 1 0 4 0 ,   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 0 3 . 1 2 1 7 6 0 9 .   [ 9 ]   M .   A .   R a ssam ,   A .   Z a i n a l ,   a n d   M .   A .   M a a r o f ,   A n   e f f i c i e n t   d i st r i b u t e d   a n o ma l y   d e t e c t i o n   m o d e l   f o r   w i r e l e ss   s e n s o r   n e t w o r k s,   AAS RI   Pr o c e d i a ,   v o l .   5 ,   p p .   9 1 4 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a a sr i . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 5 2 .   [ 1 0 ]   Y .   Li u ,   Q P S O - o p t i mi z e d   R B F   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   n e t w o r k   a n o ma l y   d e t e c t i o n ,   J o u r n a l   o f   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m p u t a t i o n a l   S c i e n c e v o l .   8 ,   n o .   9 ,   p p .   1 4 7 9 1 4 8 5 ,   2 0 1 1 .   [ 1 1 ]   Y .   P e n g ,   Y .   W a n g ,   Y .   N i u ,   a n d   Q .   H u ,   A p p l i c a t i o n   st u d y   o n   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   u si n g   I R B F ,   J o u r n a l   o f   S o f t w a re ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 7 1 8 3 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 4 3 0 4 / j sw . 9 . 1 . 1 7 7 - 1 8 3 .   [ 1 2 ]   P .   Y i c h u n ,   N .   Y i ,   a n d   H .   Q i w e i ,   R e s e a r c h   o n   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y st e b a s e d   o n   I R B F ,   i n   2 0 1 2   Ei g h t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   S e c u r i t y ,   2 0 1 2 ,   p p .   5 4 4 5 4 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C I S . 2 0 1 2 . 1 2 8 .   [ 1 3 ]   S .   D e v a r a j u   a n d   S .   R a ma k r i s h n a n ,   P e r f o r ma n c e   a n a l y si s   o f   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y s t e m   u si n g   v a r i o u s   n e u r a l   n e t w o r k   c l a ss i f i e r s ,   i n   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   R e c e n t   T re n d i n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I C RTI T   2 0 1 1 ,   2 0 1 1 ,   p p .   1 0 3 3 1 0 3 8 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / I C R TI T. 2 0 1 1 . 5 9 7 2 2 8 9 .   [ 1 4 ]   M .   R i e c k e r ,   S .   B i e d e r m a n n ,   R .   El   B a n sark h a n i ,   a n d   M .   H o l l i c k ,   L i g h t w e i g h t   e n e r g y   c o n s u mp t i o n - b a se d   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   sy s t e m   f o r   w i r e l e ss  se n s o r   n e t w o r k s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n f o rm a t i o n   S e c u r i t y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 5 5 1 6 7 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 2 0 7 - 0 1 4 - 0 2 4 1 - 1.   [ 1 5 ]   U .   H a l i c i ,   R a d i a l   b a si f u n c t i o n   n e t w o r k ,   i n   Ar t i f i c i a l   N e u ra l   N e t w o r k s ,   A n k a r a ,   Tu r k e y :   M E TU   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s   En g i n e e r i n g ,   2 0 0 5 ,   p p .   1 3 9 1 4 7 .   [ 1 6 ]   E.   H o d o ,   X .   B e l l e k e n s,   A .   H a m i l t o n ,   C .   T a c h t a t z i s,   a n d   R .   A t k i n s o n ,   S h a l l o w   a n d   d e e p   n e t w o r k s   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y st e m:   a   t a x o n o my   a n d   su r v e y ,   a rX i v - C o m p u t e r S c i e n c e ,   p p .   1 4 3 ,   2 0 1 7 .   [ 1 7 ]   F .   Ta n g ,   B .   M a o ,   Z .   M .   F a d l u l l a h ,   a n d   N .   K a t o ,   O n   a   n o v e l   d e e p - l e a r n i n g - b a se d   i n t e l l i g e n t   p a r t i a l l y   o v e r l a p p i n g   c h a n n e l   a ssi g n m e n t   i n   S D N - I o T,   I EE E   C o m m u n i c a t i o n s   M a g a z i n e ,   v o l .   5 6 ,   n o .   9 ,   p p .   8 0 8 6 ,   S e p .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M C O M . 2 0 1 8 . 1 7 0 1 2 2 7 .   [ 1 8 ]   C .   Zh a n g ,   Y .   X i e ,   H .   B a i ,   B .   Y u ,   W .   L i ,   a n d   Y .   G a o ,   A   s u r v e y   o n   f e d e r a t e d   l e a r n i n g ,   K n o w l e d g e - B a se d   S y st e m s ,   v o l .   2 1 6 ,     p p .   1 1 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . k n o s y s . 2 0 2 1 . 1 0 6 7 7 5 .   [ 1 9 ]   V .   M o t h u k u r i ,   P .   K h a r e ,   R .   M .   P a r i z i ,   S .   P o u r i y e h ,   A .   D e h g h a n t a n h a ,   a n d   G .   S r i v a st a v a ,   F e d e r a t e d - l e a r n i n g - b a se d   a n o mal y   d e t e c t i o n   f o r   I o T   se c u r i t y   a t t a c k s ,   I EEE   I n t e r n e t   o f   T h i n g J o u r n a l ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 4 5 2 5 5 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 2 1 . 3 0 7 7 8 0 3 .   [ 2 0 ]   D .   K w o n ,   H .   K i m,   J.   K i m ,   S .   C .   S u h ,   I .   K i m,   a n d   K .   J .   K i m,   A   s u r v e y   o f   d e e p   l e a r n i n g - b a s e d   n e t w o r k   a n o m a l y   d e t e c t i o n ,   C l u s t e r   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 2 ,   p p .   9 4 9 9 6 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 5 8 6 - 0 1 7 - 1 1 1 7 - 8.   [ 2 1 ]   A .   A l d w e e sh ,   A .   D e r h a b ,   a n d   A .   Z.   Emam,   D e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s   f o r   a n o m a l y - 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 ms:   a   s u r v e y ,   t a x o n o my ,   a n d   o p e n   i ss u e s,”   K n o w l e d g e - B a se d   S y s t e m s ,   v o l .   1 8 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . k n o s y s . 2 0 1 9 . 1 0 5 1 2 4 .   [ 2 2 ]   B .   C e t i n ,   A .   L a z a r ,   J.   K i m,   A .   S i m,  a n d   K .   W u ,   F e d e r a t e d   w i r e l e ss   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   2 0 1 9   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Bi g   D a t a   ( B i g   D a t a ) ,   2 0 1 9 ,   p p .   6 0 0 4 6 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / B i g D a t a 4 7 0 9 0 . 2 0 1 9 . 9 0 0 5 5 0 7 .   [ 2 3 ]   N .   B o u a c i d a   a n d   P .   M o h a p a t r a ,   V u l n e r a b i l i t i e i n   f e d e r a t e d   l e a r n i n g ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   6 3 2 2 9 6 3 2 4 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 7 5 2 0 3 .   [ 2 4 ]   A .   T h a k k a r   a n d   R .   L o h i y a ,   A   r e v i e w   o n   ma c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   p e r sp e c t i v e s   o f   I D S   f o r   I o T:   r e c e n t   u p d a t e s ,   s e c u r i t y   i ssu e s,   a n d   c h a l l e n g e s ,   Ar c h i v e o f   C o m p u t a t i o n a l   Me t h o d i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   2 8 ,   n o .   4 ,   p p .   3 2 1 1 3 2 4 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 8 3 1 - 0 2 0 - 0 9 4 9 6 - 0.   [ 2 5 ]   A .   I .   S u n n y ,   A .   Z h a o ,   L .   Li ,   a n d   S .   K .   S a k i l i b a ,   L o w - c o st   I o T - b a se d   s e n s o r   sy s t e m :   A   c a s e   st u d y   o n   h a r s h   e n v i r o n me n t a l   mo n i t o r i n g ,   S e n so rs ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 0 1 0 2 1 4 .   [ 2 6 ]   N .   A .   A .   Al - M a r r i ,   B .   S .   C i f t l e r ,   a n d   M .   M .   A b d a l l a h ,   F e d e r a t e d   mi mi c   l e a r n i n g   f o r   p r i v a c y   p r e serv i n g   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n ,   i n   2 0 2 0   I E EE   I n t e r n a t i o n a l   Bl a c k   S e a   C o n f e r e n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rk i n g   ( Bl a c k S e a C o m ) ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 6 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / B l a c k S e a C o m 4 8 7 0 9 . 2 0 2 0 . 9 2 3 4 9 5 9 .   [ 2 7 ]   M .   A .   F e r r a g ,   O .   F r i h a ,   D .   H a mo u d a ,   L.   M a g l a r a s,  a n d   H .   J a n i c k e ,   Ed g e - I I o Tse t :   a   n e w   c o mp r e h e n s i v e   r e a l i st i c   c y b e r   sec u r i t y   d a t a se t   o f   I o a n d   I I o a p p l i c a t i o n f o r   c e n t r a l i z e d   a n d   f e d e r a t e d   l e a r n i n g ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   4 0 2 8 1 4 0 3 0 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 1 6 5 8 0 9 .   [ 2 8 ]   H .   B .   M c M a h a n ,   E.   M o o r e ,   D .   R a ma g e ,   S .   H a m p s o n ,   a n d   B .   A .   y   A r c a s,  C o mm u n i c a t i o n - e f f i c i e n t   l e a r n i n g   o f   d e e p   n e t w o r k f r o m   d e c e n t r a l i z e d   d a t a ,   Pr o c e e d i n g s o f   t h e   2 0 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   A rt i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   S t a t i st i c s ,   AI S T ATS   2 0 1 7 v o l .   5 4 ,   p p .   1 - 1 0 ,   2 0 1 7 .   [ 2 9 ]   T.   D .   N g u y e n ,   S .   M a r c h a l ,   M .   M i e t t i n e n ,   H .   F e r e i d o o n i ,   N .   A so k a n ,   a n d   A . - R .   S a d e g h i ,   D Ï o T:   a   f e d e r a t e d   se l f - l e a r n i n g   a n o ma l y   d e t e c t i o n   s y st e f o r   I o T,   i n   2 0 1 9   I EEE  3 9 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   D i s t ri b u t e d   C o m p u t i n g   S y s t e m s   ( I C D C S ) ,   2 0 1 9 ,   p p .   7 5 6 767 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C D C S . 2 0 1 9 . 0 0 0 8 0 .   [ 3 0 ]   R .   S a mr i n   a n d   D .   V a su mat h i ,   R e v i e w   o n   a n o ma l y   b a s e d   n e t w o r k   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   s y st e m,”   i n   2 0 1 7   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   El e c t ri c a l ,   E l e c t r o n i c s,  C o m m u n i c a t i o n ,   C o m p u t e r ,   a n d   O p t i m i za t i o n   T e c h n i q u e ( I C EE C C O T ) ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 4 1 1 4 7 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / I C EEC C O T. 2 0 1 7 . 8 2 8 4 6 5 5 .   [ 3 1 ]   P .   V .   Th e e r t h a g i r i   a n d   M .   Th a n g a v e l u ,   E l e p h a n t   i n t r u si o n   w a r n i n g   s y st e u s i n g   I o a n d   6 L o W P A N ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S e n so rs,  Wi r e l e ss C o m m u n i c a t i o n a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   6 0 5 6 1 6 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 1 7 4 / 2 2 1 0 3 2 7 9 0 9 6 6 6 1 9 1 1 2 9 0 9 2 0 0 6 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   in tr u s io n   d etec tio n   mo d el  fo r   h iera r ch ica l wi r eles s   s en s o r   n etw o r …  ( S a th is h ku m a r   M ani )   499   B I O G RAP H I E S   OF   AUTH O RS       S a th ish k u m a r   Ma n i           h a s   o b tain e d   h is   B. E .   d e g re e   in   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   fr o m   Bh a ra th iar   Un i v e rsity ,   Co imb a t o re ,   I n d ia   a n d   M . Tec h .   d e g re e   in   In f o rm a ti o n   Tec h n o l o g y   fro m   P u n jab i   Un iv e r sity ,   P a ti a la,   In d ia.   He   e a rn e d   h is   P h . D .   in   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   En g in e e ri n g   fr o m   S a v e e th a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   In d ia.   He   h a s   o v e r   25   y e a rs   of   e x p e rie n c e   in   m u lt ip le   d o m a in s   l ik e   tea c h in g ,   re se a rc h   a n d   s o ftwa re   d e v e lo p m e n t.   His   re se a rc h   a re a   is   n e two rk   se c u rit y ,   m a c h in e   l e a rn in g ,   a n d   I o T.   He   can   be   c o n tac ted   at   e m a il :   sa th ish k u m a rm a n i1 7 @g m a il . c o m .         Pa r a sura m   C h a n d r a se k a r a n   K ish o r e r a ja           is   a   P r o fe ss o r   at   t h e   S c h o o l   of   In fo rm a ti o n   Tec h n o lo g y   in   Ve ll o r e   In stit u te   of   Tec h n o l o g y   (VIT) ,   Ve ll o re ,   In d ia.   He   h a s   a   to ta l   e x p e rien c e   of   23   y e a rs   in   a c a d e m ic   a n d   re se a rc h .   He   h a s   p u b li sh e d   a n d   p re se n ted   v a rio u s   p a p e rs   in   th e   in ter n a ti o n a l   jo u rn a l   a n d   c o n fe re n c e s.   His   re se a rc h   in tere st s   in c lu d e   se c u rit y   sy ste m s,   in tern e t   o f   t h in g s,   a n d   m e d ica a rti ficia l   in tell ig e n c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   k ish o re ra ja. p c @v it . a c . i n         Christe e n a   J o se p h           is   an   A ss o c iate   P ro fe ss o r   wo rk in g   in   t h e   De p a rtme n o ECE   at   S RM   In stit u te   of   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Ra m a p u ra m ,   Ch e n n a i,   In d ia.   S h e   h a s   tea c h in g   e x p e rien c e   of   17   y e a rs   a n d   h a s   p u b li sh e d   50   re se a rc h   p a p e rs   in   n a ti o n a a n d   i n tern a ti o n al   jo u r n a ls.   He r   re se a rc h   in tere sts   i n c lu d e   wire les c o m m u n ica ti o n   a n d   n e tw o rk s .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il c h ristee n a 0 0 3 @g m a il . c o m .         Re ji  Ma n o h a r a n           is   a n   As so c i a te   P ro fe ss o r   in   th e   D e p a rtme n t   of   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g   at   R o h i n i   Co ll e g e   of   En g i n e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y   Ka n y a k u m a ri   In d ia.   He   h a s   a   to tal   e x p e rien c e   of   15   y e a rs   in   a c a d e m ic   a n d   re se a rc h .   He   h a s   p u b li s h e d   a n d   p re se n ted   v a rio u s   p a p e rs   in   t h e   in tern a ti o n a l   jo u rn a l   a n d   c o n fe re n c e s.   His   re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   n e two rk   se c u rit y ,   in tern e t   of   th i n g s,   a n ten n a   d e sig n ,   a n d   i n t ru sio n   d e tec ti o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il re ji e c e p e d @g m a il . c o m .         Pra sa n n a v e n k a te sa n   Th e e r th a g iri           is   wo rk i n g   as   t h e   As sista n t   P ro fe ss o r   in   t h e   De p a rtme n t   of   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   G ITAM   De e m e d   to   be   Un iv e rsity ,   Be n g a lu r u ,   In d ia.   He   wa s   a wa rd e d   Ph . D .   (F u ll - Ti m e )   d e g re e   in   t h e   y e a r   2 0 2 1   on   th e   wo r k   of   wire les s   c o m m u n ica ti o n   with   m a c h in e   lea rn in g   fro m   An n a   Un iv e r sity ,   Ch e n n a i,   I n d ia.   He   wa s   a wa rd e d   th e   m o b il it y   g ra n t   a wa rd   by   t h e   Re p u b li c   of   S lo v e n ia   in   th e   y e a r   2 0 1 7 - 2 0 1 8 .   He   h a s   p u b li sh e d   h is   re se a rc h   wo rk s   in   12   S CI   in d e x e d   j o u r n a ls,   16   S C OPUS   in d e x e d   j o u r n a ls.   His   re se a rc h   in tere sts   a r e   d a ta  s c ien c e ,   AI,   Io T,   a n d   M AN ET .   He   can   be   c o n tac ted   at   e m a il :   p ra sa n n a it 9 1 @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.