I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 ,   p p .   3064 ~ 3 0 7 4   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 3 . pp 3 0 6 4 - 3 0 7 4           3064       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Enha ncing   ma lw a re det ec tion wi th  genetic  alg o rithms a nd  g enerativ e adv ersa ria l net wo rks       Abid   Dh iy a   E dd i ne 1, 2 ,   G ha zli  Abdelk a der 1, 2 ,   B o ua che  M o ura d 1 ,3   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   F a c u l t y   o f   E x a c t   S c i e n c e s ,   Ta h r i   M o h a med   U n i v e r si t y ,   B e c h a r ,   A l g e r i a   2 I n n o v a t i o n s   i n   I n f o r ma t i c a n d   En g i n e e r i n g   La b o r a t o r y   ( I N I LA B ) ,   Ta h r i   M o h a me d   U n i v e r si t y ,   B e c h a r ,   A l g e r i a   3 H i g h   P e r f o r ma n c e   C o m p u t i n g   C e n t e r U n i v e r si t y   o f   S t a n f o r d C a l i f o r n i a ,   U n i t e d   S t a t e s       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 2 0 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J an   8 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma r   3 ,   2 0 2 5       M a lwa re   d e tec ti o n   is  a   c rit ica tas k   in   c y b e rse c u rit y ,   n e c e ss it a ti n g   t h e   c re a ti o n   o r o b u st  a n d   a c c u ra te  d e tec ti o n   m o d e ls.   Ou r   p r o p o sa e m p lo y a   h o li stic  m e th o d o lo g y   f o id e n ti f y in g   a n d   m it i g a ti n g   m a lwa re   u sin g   d e e p   lea rn in g   tec h n i q u e s.  I n it iall y ,   a   c u sto m ize d   g e n e ti c   a l g o ri th m   is  e m p lo y e d   fo fe a tu re   se lec ti o n ,   re d u c i n g   d ime n si o n a li ty   a n d   e n h a n c in g   t h e   d isc rimin a to r y   p o we o th e   d a tas e t.   S u b se q u e n tl y ,   a   d e e p   n e u ra n e two rk   i s   train e d   o n   t h e   se lec ted   fe a tu r e s,  a c h iev in g   h i g h   a c c u ra c y   a n d   r o b u st   p e rfo rm a n c e   in   d isti n g u ish i n g   b e t we e n   m a lwa r e   a n d   b e n ig n   d a ta.  G e n e r a ti v e   a d v e rsa rial  n e two rk a re   a lso   u t il ize d   to   e v a lu a te  m o d e e ffe c ti v e n e ss   o n   u n se e n   d a ta  a n d   e n s u re   t h e   m o d e l' ro b u st n e ss   a n d   g e n e ra li z a ti o n   c a p a b il it ies .   E v a lu a ti o n   o t h e   p ro p o se d   m o d e d e m o n stra tes   a c c u ra te  m a lwa re   d e tec ti o n   with   h i g h   g e n e ra li z a ti o n   c a p a b il i ti e s.  F u rth e rm o re ,   fu t u re   re se a rc h   sh o u ld   fo c u o n   d e v e lo p i n g   a n d   d e p l o y i n g   p ra c ti c a l   to o ls  o r   sy ste m th a imp lem e n th e   p r o p o se d   m o d e l   fo r   re a l - ti m e   m a lwa re   d e tec ti o n   in   o p e ra ti o n a l   e n v iro n m e n ts.  Th i re se a rc h   m a k e a   sig n ifi c a n t   c o n tri b u ti o n   to   th e   f ield   o f   m a lwa re   d e tec ti o n   a n d   p r o v i d e e x c e ll e n t   o p p o rt u n it ies   fo r   p ra c ti c a imp lem e n tatio n   in   th e   fi e ld   o c y b e rse c u rit y .   K ey w o r d s :   C y b er s ec u r ity   Dee p   lear n in g   Gen er ativ ar tific ial  in tellig en ce   Gen etic  alg o r ith m   Ma lwar d etec tio 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 :   Ab id   Dh iy E d d in e   Dep ar tm en t o f   Ma th em atics a n d   C o m p u te r   Scien ce s ,   Facu lty   o f   E x ac t Scie n ce s T ah r i M o h am ed   Un iv er s ity   o f   B ec h ar   I s tik lal  Stre et,   0 8 0 0 0 ,   B ec h ar ,   Alg er ia   E m ail: a b id . d h iy ae d d in e@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T ec h n o lo g y   is   ad v an ci n g   d ail y   an d   b ei n g   u s ed   m o r f r eq u en tly .   T h is   ad v an ce m en in   t ec h n o lo g y   also   cr ea tes  co n d u civ atm o s p h er f o r   th s p r ea d   o f   m alw ar e,   [ 1 ]   lead in g   to   d ata  b r ea ch es,  f in an cial  lo s s es,   an d   d is r u p tio n s   o f   cr itical  in f r astru ctu r [ 2 ] .   Acc o r d in g   to   th s tatis tics ,   ev er y   d ay ,   th AV - T E ST  I n s titu te  d etec ts   o v er   4 5 0 , 0 0 0   n o v el  p o ten tially   u n wan ted   ap p licatio n s   ( PUA)   an d   m alicio u s   p r o g r a m s   ( m alwa r e)   [ 3 ] Fig u r 1   s h o ws th to tal  am o u n t o f   m alwa r a n d   PUA  in   th last   f iv y ea r s   ac co r d in g   to   A V - T E ST  I n s titu te .   Ma lwar e,   o f ten   k n o wn   as  m al icio u s   p r o g r am ,   is   wid ely   ac k n o wled g ed   as  o n o f   t h m o s t   d an g er o u s   cy b er th r ea ts   a n d   r is k s   to   c o n t em p o r ar y   c o m p u ter   s y s tem s .   T h is   all - en co m p ass in g   ter m   d escr ib es  an y   c o d th at  m ig h h av n eg ativ d am ag in g   ef f ec ts   [ 4 ] .   I allu d es  to   b r o ad   s p ec tr u m   o f   h ar m f u s o f twar th at  m ig h t   m an if est  in   v ar io u s   way s .   T h ese  in clu d r an s o m war e ,   ad w ar e,   s p y war e,   tr o jan   h o r s es,  wo r m s ,   an d   v ir u s es.  T h m alwa r aim s   to   co m p r o m is th s ec u r ity   an d   p r iv ac y   o f   u s er ' s   co m p u ter   b y   d is r u p tin g   its   o p er atio n s ,   in f iltra tin g   u n a u th o r ized   d ata   o r   s y s tem s ,   o r   em p lo y in g   o t h er   m eth o d s   [ 5 ] .   T r a d itio n al  m alwa r d etec tio n   tech n iq u es  f r eq u e n tly   d e p en d   o n   m eth o d s   th at   r ely   o n   s ig n a tu r es,  wh ich   f in d   it   d if f icu lt   to   k ee p   u p   with   th e   q u ick   c h an g es   in   m alwa r ty p es.  Mo r a d v an c ed   m eth o d s   t h at  ca n   ef f icien tly   id en tif y   a n d   ev alu ate   m alwa r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       E n h a n ci n g   ma lw a r d etec tio n   w ith   g en etic  a lg o r ith ms a n d   g en era tive     ( A b id   Dh iy a   E d d i n e )   3065   in   r ea l - tim e   ar th er ef o r b e co m in g   m o r an d   m o r n ec ess ar y ,   p ar ticu lar ly   in   s itu atio n s   wh er h ar m f u ac tiv ity   tak es p lace   in   v o latile  m em o r y   [ 6 ] .   AI   ap p r o ac h es  h av b ec o m ef f ec tiv to o ls   in   co m b atin g   m alwa r e.   B y   u tili zin g   m ac h in lear n in g   tech n iq u es  an d   d ee p   n e u r al  n etwo r k s ,   AI   p o wer ed   m alwa r d etec tio n   s y s tem s   h av e   th e   ab ilit y   to   e x am in e   ex ten s iv v o lu m es  o f   d ata  wh er th aim   is   to   u n co v er   p atter n s   an d   an o m alies  th at  in d icate   p o ten tially   d an g er o u s   ac tiv ity   [ 7 ] .   T h ese  s y s tem s   h av s h o wn   p r o m is in g   r esu lts   in   d etec tin g   p r ev io u s ly   u n k n o wn   m alwa r es,  wh er co n v en tio n al   ap p r o ac h es  th at  r ely   o n   s ig n a tu r es  m ay   f all  s h o r t   [ 8 ] .   AI   p o wer ed   s o lu tio n s   in   cy b er s ec u r ity   p r o v id a   p r o ac t iv ap p r o ac h   b y   co n s tan tly   ac q u ir in g   k n o wled g f r o m   f r esh   d ata  an d   ad j u s tin g   to   ch an g i n g   th r ea ts   [ 9 ] .           Fig u r e   1 .   T o tal  am o u n t o f   m alwa r es a n d   PUA  in   th last   5   y ea r s   ac co r d in g   to   AV - T E ST  I n s titu te       R ec en r esear ch   h as  m ad e   s ig n if ican s tr id es  in   th e   d o m ain   o f   m alwa r d etec tio n .   R esear ch er s   in   [ 1 0 ]   d ev el o p ed   a   u s er - f r ie n d l y   web s ite  f o r   m alwa r d etec tio n   a n d   p r e d ictio n ,   ca p ab le   o f   id en tify in g   th e   ty p e   o f   m alwa r e n co d e d   in   f ile .   Min er v a   is   n ew  ap p r o ac h   p r esen ted   b y   [ 1 1 ]   f o r   t h r a n s o m war d etec tio n .   Min er v u s es  all  o f   th o p er atio n s   th at  f iles   r ec eiv d u r in g   g iv en   tim in ter v al  to   cr ea te  b eh av io r al  p r o f iles   o f   th f iles   in   o r d er   to   d etec r an s o m war e.   Mic r o s o f Ma lwa r es  d ataset  was  u s ed   in   [ 1 2 ]   with   m an y   m ac h in e   lear n in g   alg o r ith m s   f o r   class if y in g   th m alicio u s   an d   th b e n ig n   s o f twar b ased   o n   th e   an aly s is   o f   ex ec u tab le  f ile  m etad ata.   Ma lMe m - 2 0 2 2   it  is   d ataset  to   ass e s s   th ef f ec tiv en ess   o f   m em o r y - b ased   o b f u s ca ted   m alwa r d etec tio n   m eth o d s   [ 1 3 ] ,   th is   d ataset  u s ed   b y   [ 1 4 ] ,   an d   also   [ 1 5 ]   u s ed   it  b u with   cu s to m ized   K - Nea r est  Neig h b o r s   alg o r ith m ,   a n d   it u s ed   b y   [ 1 ]   f o r   d etec tin g   m alwa r es in   b ig   d ata  en v ir o n m en t.   Ma lwar es  d etec tio n   also   ca n   b ap p lied   to   m o b ile  p h o n es  a s   it  is   p r esen ted   i n   p ap er   [ 1 6 ] ,   wh er t h e   m ain   id ea   is   u s in g   d ee p   lear n in g   tech n iq u es  an d   ex p lain ab le   ar tific ial  in tellig en ce   ( XAI )   f o r   th d etec tio n   a n d   th class if icatio n   o f   an d r o id   m o b ile  m alwa r es  u s in g   C I C An d Ma l2 0 1 7   d ataset  [ 1 7 ] .   it  is   an o th er   w o r k   i n   th e   f ield   o f   m o b ile  p h o n es  wh ich   is   b ased   o n   s tack in g ,   p r esen t ed   a   m ac h in e   lear n i n g   ( ML )   m o d el  f o r   d etec tin g   m alwa r th at  u s es  an   en s em b le  ap p r o ac h   f o r   An d r o id   d e v ices.  T h a u th o r s   i n   th is   r esear ch   m er g ed   b etwe e n   th C I C - Ma lMe m   2 0 2 2   a n d   C I C - Ma lDr o id   2 0 2 0   d atasets   in   th ex a m in atio n   o f   th e   e f f ec tiv en ess   o f   th e   p r o p o s ed   m o d el.   T h I n ter n et   o f   T h in g s   also   h as  s h ar in   p r ev io u s   wo r k s   d e v o ted   to   d etec tin g   m alwa r es,   an d   th is   is   wh at  was  em b o d ie d   in   th e   r esear ch   [ 1 8 ]   an d   [ 1 9 ] .   T h ese  s tu d ies  co llectiv ely   h ig h lig h th e   p o te n tial  o f   m ac h i n lear n i n g   a n d   b eh av io r - b ased   d etec tio n   in   en h a n cin g   m alwa r e   d etec tio n   ca p ab ilit ies.   W h ile  all   p r ev io u s   r esear ch   h as  d o n e   w ell  in   cr ea tin g   r o b u s m o d els  to   id en tif y   m alwa r e,   th e   q u esti o n   a r is es  ab o u t   th e   ef f ec tiv en ess   o f   th ese  m o d els  with   g en er ativ d ata,   s o   we  will  tr y   to   an s wer   th is   q u esti o n   in   th is   r esear ch   p ap er .   I n   th is   r esear ch ,   we  will  u s th C I C - Ma lMe m   2 0 2 2   d ataset  to   b u ild   m o d el  to   i d en tify   m alwa r e.   W will  ca ll  g en etic  alg o r ith m   to   ch o o s th ap p r o p r iate  f ea t u r es,  th en   we  will  tr ain   th f in al  d ata  u s in g   d ee p   n eu r al  n etwo r k s ,   an d   th en   we  will  test   th ef f ec tiv en ess   o f   th m o d el  u s in g   m ac h in e   lear n in g   e v alu atio n   m etr ics.  T h n e x s tag is   to   c r ea te  g e n er ativ a d v er s ar ial  n etwo r k ,   t h en   g en er ate   d ata  s i m ilar   to   th e   o r ig i n al  d ata.   Fin ally ,   we  will  test   th e   ef f ec tiv en ess   o f   o u r   m o d el  with   th g en e r ativ d ata   in   o r d er   to   d is co v er   t h ef f ec tiv en ess   o f   th g en er ativ e   d ata  in   th ese  ca s es.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   3 0 6 4 - 3 0 7 4   3066   2.   P RO P O SE M E T H O DO L O G Y   T o   en h a n ce   m alwa r e   d etec tio n ,   we  im p le m en ted   a   m u lti - s tag ap p r o ac h   s tar tin g   with   th e   p r ep r o ce s s in g   o f   th C I C - Ma lMe m   2 0 2 2   d ataset,   as  illu s tr ated   in   Fig u r 2 .   cu s to m ized   g en etic  alg o r ith m   ( GA)   was  em p lo y e d   to   s elec th m o s d is cr im in ativ f ea t u r es,  en s u r in g   th e   m o d el  was  b u ilt  o n   th e   m o s t   r elev an d ata.   Usi n g   th ese  s elec ted   f ea tu r es,  d ee p   n e u r al  n etwo r k   ( DNN)   was  tr ain ed   t o   class if y   s am p les  as   b en ig n   o r   m alicio u s .   T o   im p r o v th e   m o d el' s   r o b u s tn ess   an d   g e n er aliza tio n ,   g e n er ativ e   ad v er s ar ial  n etwo r k   ( GAN)   was  th en   u tili ze d   t o   g en er ate  s y n t h etic  b en i g n   a n d   m alicio u s   s am p les.  T h G AN,   co n s is tin g   o f   Gen er ato r   an d   Dis cr im in ato r ,   cr ea ted   n ew  d ata  p o in ts   th a clo s ely   r esem b led   r ea l - wo r l d   ex am p les,  wh ich   wer u s ed   to   f u r th er   ev alu ate   th DNN.   T h m o d el's  p er f o r m an ce   was  ass es s ed   o n   th is   s y n th etic  d ata  to   d eter m in its   ef f ec tiv e n ess .   I f   th m o d el  p er f o r m ed   well,   it  was  d ee m ed   r o b u s t;  o th er wis e ,   f u r th e r   r ef i n em en was  n ec ess ar y .   T h is   in teg r ated   ap p r o ac h   o f   f ea tu r s elec tio n ,   d ee p   lear n in g ,   an d   s y n th e tic  d ata  g en er atio n   en s u r ed   th at  o u r   m alwa r e   d ete ctio n   m o d el  was b o th   ac cu r ate  an d   r esil ien t a g ain s t d iv e r s th r ea ts .           Fig u r e   2 .   T h e   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y       2 . 1 .     Da t a   prepro ce s s ing   As  m en tio n ed   p r ev i o u s ly ,   w u s ed   th C I C - Ma lMe m   2 0 2 2   d ataset  in   o u r   wo r k .   Ou r   d atab ase  co n tain s   5 8 5 9 6   r o ws  an d   5 7   co lu m n s ,   d iv id ed   in to   b e n ig n   ( 2 9 2 9 8 )   a n d   m alicio u s   ( 2 9 2 9 8 ) .   T h e   m alicio u s   class   co n tain s   th r ee   ca teg o r ies  wh ich   ar Sp y war ( 1 0 0 2 0 ) ,   R an s o m war ( 9 7 9 1 ) ,   an d   T r o jan   ( 9 4 8 7 ) .   As  a   p r e - p r o ce s s in g   o f   th d ata,   we   co d ed   th b en ig n   class   as  0   a n d   th m alicio u s   class   as   1 .   As  f o r   th ca teg o r y   co lu m n ,   we  c o d ed   th b e n ig n   as 0 ,   Sp y war as 1 ,   R an s o m w ar as 2 ,   an d   T r o ja n   as 3 .   G e n e r a t o r D i s c r i m i n a t o r G e n e r a t i v e   A d v e r s a r i a l   N e t w o r k N e w   d a t a M o d e l   E v a l u a t i o n o n   t h e   n e w   d a t a B a d T r a i n i n g   s t a g e D a t a   g e n e r a t i o n   s t a g e B a d G o o d B e s t   f e a t u r e s I n i a l i z a t i o n S e l e c t i o n ,   c r o s s o v e r ,   m u t a t i o n E v a l u a t i o n R e c o r d i n g   &   E l i t i s m G e n e t i c   A l g o r i t h m E v a l u a t i o n f i t n e s s D e e p   N e u r a l   N e t w o r k   T r a i n i n g T r a i n e d   M o d e l F i n a l   M o d e l G o o d E v a l u a t i o n C l a s s i f i c a t i o n   m e t r i c s +   A U C   S c o r e F e a t u r e   s e l e c t i o n   s t a g e U p d a t e   p o p u l a t i o n P r e p r o c e s s i n g C I C - M a l M e m   2 0 2 2 R o b u s t m o d e l G o o d B a d M o d e l   R e f i n e m e n t   N e e d e d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       E n h a n ci n g   ma lw a r d etec tio n   w ith   g en etic  a lg o r ith ms a n d   g en era tive     ( A b id   Dh iy a   E d d i n e )   3067   2 . 2 .     F e a t ure  s elec t io n us ing   g enet ic  a lg o rit hm   T h s elec tio n   o f   b est  f ea tu r es  is   tech n iq u aim s   to   lis th s ig n if ican f ea tu r es  th at  h elp   b u ild   b etter   class if ier s   an d   r ed u ce   co m p u t atio n al  o v er l o ad   [ 2 0 ] .   Gen etic  alg o r ith m s   ar o p tim izatio n   t ec h n iq u es  in s p ir ed   b y   n atu r al  s elec tio n .   T h ey   u s p o p u latio n s   o f   ca n d id ate  s o lu tio n s ,   f av o r in g   th f ittes in d iv id u als  th r o u g h   iter ativ s elec tio n ,   cr o s s o v er ,   an d   m u tatio n .   T h is   m im ics  th p r o ce s s   o f   e v o lu tio n ,   ai d in g   in   ef f icien tl y   f in d in g   o p tim al  s o lu tio n s   to   co m p lex   p r o b lem s   [ 2 1 ] .   I n   o u r   r esear ch   we  cr ea ted   cu s to m ized   g en etic   alg o r ith m   f o r   f ea t u r s elec tio n ,   th is   alg o r ith m   is   s h o wn   in   th alg o r ith m   1 .     Alg o r ith m   1 Featu r es selectio n   g en etic  alg o r ith m     Input: data,  population_size, generations_number,  mutation_rate .     Output: optimal_features   1   population    initialize_population_randomly()   2   score    evaluate(population)   3   foreach generation in generations_number do   4     parents    select_parents_for_crossover(population,  population_size, score)   5     next_generation    create_next_generation(parents)   6     next_generation    make_mutation(next_generation)   7     score    evaluate(next_generation)   8     add_to_results(score,  next_generation)   9     next_generation    elitism(next_generation)   10     population    next_generation   11   end   12   optimal_features    get_best_features_from_max_score()     T h r o u g h   th iter ativ a p p licatio n   o f   s elec tio n ,   c r o s s o v er ,   a n d   m u tatio n   o p er ato r s ,   g en etic  alg o r ith m s   ex p lo r th s o lu tio n   s p ac e,   g r ad u ally   im p r o v in g   th q u ality   o f   s o lu tio n s   o v er   s u cc ess iv g en er atio n s .   B y   p r o m o tin g   th s u r v iv al  a n d   r ep r o d u ctio n   o f   in d iv id u als  with   h ig h er   f itn ess   v alu es,  g en etic  alg o r ith m s   ef f icien tly   n av i g ate  co m p lex   s ea r ch   s p ac es  an d   d is co v e r   h ig h - q u ality   s o lu tio n s   to   o p tim iz atio n   p r o b lem s   in   a   m an n er   in s p ir e d   b y   n atu r al  ev o lu tio n .     2 . 3 .     Da t a   t r a ini ng   Fo r   th d ata  tr ain in g ,   we  tr ain ed   o u r   f in al  d ata  u s in g   d ee p   n eu r al  n etwo r k s .   d ee p   n e u r al   n etwo r k   is   s am as  an   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   b u with   m an y   h id d en   lay er s   p o s itio n ed   b etwe en   th in p u an d   o u tp u t   lay er s ,   en ab lin g   it  to   lear n   c o m p lex   p atter n s   in   d ata.   I i s   ch ar ac ter ized   b y   its   d ep th ,   wh ich   allo ws  it  t o   r ep r esen h ier a r ch ical  f ea tu r es  an d   a b s tr ac r ep r esen tatio n s   [ 2 2 ] .   T h T a b le  1   s h o ws  th s tr u ctu r o f   o u r   d ee p   n eu r al  n etwo r k   h o wev er   T a b le   2   s h o ws th u s ed   p ar am eter s   f o r   th tr ain i n g   p r o ce s s .       T ab le   1 .   T h s tr u ctu r o f   th d ee p   n eu r al  n etwo r k   La y e r   ( t y p e )   O u t p u t   s h a p e   D e n se   D r o p o u t   D e n se   D r o p o u t   D e n se   A c t i v a t i o n   ( si g m o i d )   ( n o n e ,   1 2 8 )   ( n o n e ,   1 2 8 )   ( n o n e ,   6 4 )   ( n o n e ,   6 4 )   ( n o n e ,   1 )   ( n o n e ,   1 )       T ab le   2 .   T h u s ed   p a r am eter s   f o r   tr ain in g   d ee p   n eu r al  n etwo r k   P a r a me t e r   V a l u e   Le a r n i n g   r a t e   0 . 0 0 1   O p t i mi z e r   A d a m   Lo ss f u n c t i o n   B i n a r y   c r o ss  e n t r o p y   Ep o c h s   30       I n   o r d er   to   ass ess   th ef f icac ity   o f   o u r   m o d el,   we  h av e   u s ed   ass ess m en cr iter ia  in clu d in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F 1 - S co r e .   Acc u r ac y   is   ca lcu lated   b y   th p r o p o r tio n   o f   p r o p er ly   id en ti f ied   ca s es,  an d   it  is   co m p u ted   u s in g   ( 1 ) :       = (  +  )  +  +  +    ( 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   3 0 6 4 - 3 0 7 4   3068   T h p r ec is io n   m ea s u r e,   wh ich   q u an tifie s   th ac cu r a cy   o f   p o s i tiv p r ed ictio n s ,   is   co m p u ted   u s in g   ( 2 ) :       = TP  +    ( 2 )     R ec all  o r   s en s itiv ity ,   it  is   d e f i n ed   b y   t h p r o p o r tio n   o f   tr u e   p o s itiv ca s es  th at  wer e   ac cu r ately   p r e d icted .   I is   d eter m in ed   u s in g   ( 3 ) :       = TP  +    ( 3 )     T h F1 - S co r e   is   q u an titativ m ea s u r e   th at  co m b in es  r ec all  an d   ac c u r ac y   u s in g   t h e ir   h ar m o n ic  m ea n ,   ac h iev in g   b alan ce d   c o m p r o m is b etwe en   th two   m etr ics  [ 2 3 ] ,   it c alc u lated   b y   ( 4 ) :     1  = 2   x      x     +    ( 4 )     An o th er   m et h o d   f o r   ev alu at in g   th p er f o r m an ce   o f   clas s if icatio n   m o d els  is   ca lled   r ec eiv er   o p er atin g   ch ar ac ter is tic  ( R OC ) ,   an d   it  i s   g r ap h ical  r ep r esen tatio n   th at  s h o ws  h o b in ar y   class if ier   s y s tem   m ay   b e   m ad to   f u n ctio n   as  d iag n o s tic  ac r o s s   d if f er en th r esh o ld   s ettin g s .   T h R O C   cu r v illu s tr ates  th tr ad e - o f f   b etwe en   th class if ier 's  s en s it iv ity   an d   s p ec if icity   b y   p l o ttin g   th tr u p o s itiv r ate  ( T PR )   v er s u s   th f alse  p o s itiv r ate  ( FP R )   at  d if f er e n th r esh o ld   lev els.  ar ea   u n d e r   th cu r v ( AUC)   is   s ca le  f r o m   0   to   1 ,   with   a   h ig h er   n u m b e r   d e n o tin g   t h m o d el' s   s u p er io r   d is cr im in atin g   p o wer   [ 2 4 ] .     2 . 4 .     G ener a t iv a dv er s a ri a net wo rk s - ba s ed   ev a lua t io n   Gen er ativ ad v er s ar ial  n etwo r k s   ( GANs)   ar ty p o f   ar tific ial  in tellig en ce   alg o r ith m s   th at   co m p r is e   two   n eu r al  n etwo r k s ,   wh ich   ar g en er ato r   an d   d is cr im in ato r .   T h ese  n etwo r k s   ar tr ain e d   c o n cu r r en tly   u s in g   a   co m p etitiv m eth o d .   T h g e n er ato r   m ak es  a u th en tic  s y n th e tic  d ata  s am p les,  wh ile  th d is cr im in ato r   ac q u ir es  th ab ilit y   to   d if f e r en tiate  b et wee n   g en u in a n d   c o u n ter f eit  d ata.   B y   em p lo y in g   iter ativ t r ain in g ,   GANs  h av e   th ab ilit y   to   p r o d u ce   s y n th eti d ata  o f   ex ce p tio n al  q u ality   t h at  n ea r ly   m ir r o r s   th d is tr ib u tio n s   o f   ac tu al  d ata.   T h is   m ak es  GAN s   v er y   ef f ec tiv to o ls   f o r   m an y   task s ,   in clu d in g   p ictu r s y n th esis ,   d ata  au g m en tatio n ,   an d   u n s u p er v is ed   lear n in g   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .   I n   o u r   ca s e,   we  u s ed   g e n er ativ ad v er s ar ial  n etwo r k   i n   o r d er   t o   g e n er ate   d ata  s im ilar   to   t h o r ig in al   d a ta  an d   test   th ef f ec tiv en ess   o f   o u r   m o d el  w h en   c o n f r o n ted   with   th g e n er ated   d ata.   T ab le   3   s h o ws  th e   s tr u c tu r o f   o u r   g en e r ato r   n eu r al   n etwo r k   wh ile   T ab le  4   s h o ws  th s tr u ctu r e   o f   o u r   d is cr im in ato r   n eu r al  n etwo r k .       T ab le  3 .   T h g en e r ato r   s tr u ctu r e   G e n e r a t o r   ( I n p u t :   1 0 0 - d i me n si o n a l   n o i se  v e c t o r )   La y e r   ( t y p e )   O u t p u t   S h a p e   D e n se   Le a k y R e LU   B a t c h N o r ma l i z a t i o n   D e n se   Le a k y R e LU   B a t c h N o r ma l i z a t i o n   D e n se   Le a k y R e LU   B a t c h N o r ma l i z a t i o n   D e n se   A c t i v a t i o n   ( Ta n h )   ( N o n e ,   2 5 6 )   ( N o n e ,   2 5 6 )   ( N o n e ,   2 5 6 )   ( N o n e ,   5 1 2 )   ( N o n e ,   5 1 2 )   ( N o n e ,   5 1 2 )   ( N o n e ,   1 0 2 4 )   ( N o n e ,   1 0 2 4 )   ( N o n e ,   1 0 2 4 )   ( N o n e ,   1 8 )   ( N o n e ,   1 8 )       T ab le  4 .   T h d is cr im in ato r   s tr u ctu r e   D i scri m i n a t o r   ( I n p u t :   D a t a   s a m p l e s w i t h   1 8   c o l u m n s)   La y e r   ( t y p e )   O u t p u t   S h a p e   D e n se   Le a k y R e LU   D r o p o u t   D e n se   Le a k y R e LU   D r o p o u t   D e n se   A c t i v a t i o n   ( S i g m o i d )   ( N o n e ,   5 1 2 )   ( N o n e ,   5 1 2 )   ( N o n e ,   5 1 2 )   ( N o n e ,   2 5 6 )   ( N o n e ,   2 5 6 )   ( N o n e ,   2 5 6 )   ( N o n e ,   1 )   ( N o n e ,   1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       E n h a n ci n g   ma lw a r d etec tio n   w ith   g en etic  a lg o r ith ms a n d   g en era tive     ( A b id   Dh iy a   E d d i n e )   3069   T h g en er ato r   tak es  1 0 0 - d i m en s io n al  n o is v ec to r   as  in p u t.  I co n s is ts   o f   f u lly   co n n ec t ed   ( Den s e)   lay er s   f o llo wed   b y   L ea k y R eL ac tiv atio n   f u n ctio n s   an d   B atch No r m aliza tio n   lay er s   to   s tab ilize  tr ain in g .   T h e   f in al  lay er   u s es  th T an h   in   o r d er   to   en s u r th at  th o u t p u t   v alu es  ar with in   th r an g [ - 1 ,   1 ] ,   s u itab le  f o r   n o r m aliza tio n   if   n ec ess ar y .   T h d is cr im in ato r   tak es  d ata  s am p les  with   1 8   co lu m n s   as  in p u ( r ea o r   s y n th etic) .   I u s es  f u lly   co n n ec ted   ( Den s e)   lay er s   wit h   L ea k y R eL ac tiv atio n   f u n ctio n s   an d   Dr o p o u t   lay er s   to   av o id   as  m a x   th e   o v er f itti n g .   T h f in al  lay er   u s es  th Sig m o id   ac tiv atio n   f u n c tio n   to   o u tp u p r o b ab ilit y   ( 0   to   1 )   in d icatin g   th e   lik elih o o d   o f   th in p u b ein g   r ea l.  T ab le  5   s h o ws  th u s ed   p ar am eter s   f o r   tr ain in g   th g e n er ativ ad v er s ar ial   n etwo r k .       T ab le  5 .   T h u s ed   p a r am eter s   f o r   tr ain in g   th g en er ato r   an d   th d is cr im in ato r   P a r a me t e r   V a l u e   Le a r n i n g   r a t e   0 . 0 0 0 1   O p t i mi z e r   A d a m   Lo ss f u n c t i o n   B i n a r y   c r o ss  e n t r o p y   Ep o c h s   2 0 0       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   th is   r esear ch   d ee p   lear n in g   m o d el  b ased   o n   g en eti alg o r ith m s   an d   g e n er ativ ad v er s ar ial  n etwo r k s   was  s u cc ess f u lly   cr ea ted   an d   test ed .   I n   th is   s ec tio n   we  will  p r esen an d   d is c u s s   th r esu lts   we  g o tten .   W h ich   in clu d e   f ea tu r e   s elec tio n   b ased   o n   g e n etic  alg o r ith m s ,   d ata   tr ain in g   u s in g   d ee p   n eu r al  n etwo r k   an d   g e n er atio n   o f   n ew  d ata  u s in g   g en er ativ a d v er s ar ial  n e two r k   an d   th ev alu atio n   o f   t h m o d el  u s in g   th e   g en er ated   d ata.     3 . 1 .     F e a t ure  s elec t io n     I n   th s tag o f   f ea tu r s elec t io n ,   we  em p lo y ed   cu s to m i ze d   g en etic  al g o r ith m   with   a n   ad ap tiv e   m u tatio n   r ate,   b i n ar y   ch r o m o s o m r ep r esen tatio n ,   to u r n a m en s elec tio n ,   s in g le - p o in cr o s s o v er ,   an d   an   elitis m   s tr ateg y   to   r etain   th e   b est  s o lu tio n   f o r   t h n e x g en er atio n .   T h e   f itn ess   f u n ct io n   ev al u ated   t h e   class if icatio n   ac cu r ac y   u s in g   r an d o m   f o r est m o d el,   r esu ltin g   in   th s elec tio n   o f   1 8   f ea tu r es f r o m   th o r ig in al   5 7 ,   ac h ie v in g   a n   ac cu r ac y   o f   9 9 . 9 3 %.   T h is   ap p r o ac h   n o o n l y   s im p lifie d   th m o d el  b y   r ed u cin g   its   d im en s io n ality   b u also   p o te n tially   im p r o v ed   its   in ter p r e tab ilit y   an d   g en e r aliza tio n .   T h h ig h   ac c u r ac y   in d icate s   th at  th s elec ted   f ea t u r es  co n tain   s ig n i f ican d is cr i m in ato r y   i n f o r m atio n   f o r   d is tin g u is h in g   b etwe en   m alwa r an d   b en ig n   d ata,   d e m o n s tr atin g   th ef f ec tiv en ess   o f   th g en etic  alg o r ith m   in   id en tify in g   th m o s t   r elev an t f ea tu r es a n d   en h an cin g   th p er f o r m a n ce   o f   th in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem .     3 . 2 .     T ra ini ng   pro ce s s   Af ter   s elec tin g   th e   o p tim al  s et  o f   1 8   f ea tu r es  u s in g   th e   cu s to m ized   g e n etic  alg o r ith m ,   we  p r o ce ed e d   to   tr ain   d ee p   n eu r al  n etwo r k   ( DNN)   o n   th r ed u ce d   f e atu r s et.   T h m o d el  was  tr ain ed   o v er   m u ltip le  ep o ch s ,   with   th h y p er p ar am eter s   m eticu lo u s ly   tu n ed   to   o p tim ize  p er f o r m a n ce .   T ab le  6   s h o ws  o u r   tr ain in g   r esu lts .       T ab le   6 .   T r ain in g   r esu lts   Ev a l u a t i o n   m e t r i c   V a l u e   P r e c i s i o n   0 . 9 9 5 0   R e c a l l   0 . 9 9 6 1   F1 - S c o r e   0 . 9 9 5 5   A c c u r a c y   0 . 9 9 5 6   A U C   S c o r e   0 . 9 9 5 5       T h m etr ics  m en tio n ed   i n   T ab le  6   in d icate   h ig h l y   ac cu r ate   m o d el.   T h p r ec is io n   an d   r ec all  v alu es,  b o th   ex ce ed in g   9 9 %,  s u g g es th at  th m o d el  is   h ig h ly   ef f ec tiv in   d is tin g u is h in g   b et wee n   m alwa r an d   b en ig n   s am p les.  T h F1 - Sco r e ,   wh ich   b alan ce s   p r ec is io n   a n d   r ec all,   f u r th er   c o n f ir m s   th m o d el' s   ca p ab ilit y   to   m in im ize  b o th   f alse  p o s itiv es  an d   f alse  n eg ativ es.  H o wev er ,   th AUC  s co r o f   0 . 9 9 5 5   d e m o n s tr ates  th at  th e   m o d el  p er f o r m s   ex ce p tio n all y   well  ac r o s s   d if f er en class if icatio n   th r esh o ld s ,   in d icati n g   s tr o n g   o v er all   d is cr im in atio n   ab ilit y .   Fig u r 3   p r esen ts   th co n f u s io n   m atr ix   o f   o u r   m o d el  wh ich   p r o v id es  f u r th er   in s ig h in to   t h m o d el' s   p er f o r m an ce .   Ou o f   th to tal  in s tan ce s   ev alu ated ,   th DNN  m ad o n ly   5 2   m is class if icati o n s ,   co m p r is in g   2 9   f alse p o s itiv es a n d   2 3   f alse n e g ativ es.  T h is   lo er r o r   r ate  u n d er s co r es th m o d el' s   r o b u s tn e s s   an d   r eliab ilit y   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   3 0 6 4 - 3 0 7 4   3070   d etec tin g   m alwa r e.   I n   s u m m a r y ,   th tr ain in g   r esu lts   illu s tr ate  th at  th DNN,   tr ain ed   o n   t h r ed u ce d   f ea t u r e   s et,   ac h iev es  n ea r   p er f ec cla s s if icatio n   p er f o r m an ce .   T h h ig h   p r ec is io n ,   r ec all,   F1 - Sc o r e,   ac cu r ac y ,   an d   AUC  s co r co llectiv ely   d em o n s tr ate  th m o d el' s   ef f ec tiv en ess   in   ac cu r ately   id en tify in g   m alwa r wh ile  m ain tain in g   lo m is class if ic atio n   r ate.           Fig u r e   3 .   C o n f u s io n   m atr i x   o f   o u r   m o d el       3 . 3 .     M o del  ev a lua t i o n us ing   t he  g ener a t ed  da t a   T h is   p h ase  in v o lv ed   g en e r atin g   n ew  d ata,   in clu d in g   b o th   b en ig n   an d   m alicio u s   s am p les,  to   f u r th er   ev alu ate  th e   ef f ec tiv e n ess   o f   o u r   m o d el.   W cr ea ted   a   GAN  an d   u s ed   it  to   g en e r ate  1 0 0   b e n ig n   an d   1 0 0   m alicio u s   s am p les,  wh ich   we r th en   u s ed   t o   test   th m o d e l's   p er f o r m a n ce .   Fig u r 4   s h o ws  th lo s s   o f   th e   g en er ato r   an d   d is cr im in ato r   with   th m alicio u s   g en er ated   d ata;   h o wev er ,   Fig u r 5   s h o ws  th lo s s   o f   th g en er ato r   a n d   d is cr im in ato r   with   th b en ig n   g en er ated   d ata.   Fig u r 6   illu s tr ate  s o m g en er ated   m alicio u s   d ata  wh ile  th Fig u r 7   illu s tr ate  s o m g en er ated   b en ig n   d ata.   W h en   th g en er ate d   s am p les  wer p ass ed   to   th e   m o d el,   it  r ec o g n ized   t h m ali cio u s   s am p les  with   1 0 0 ac c u r ac y ,   wh ile  th e   b en ig n   s am p l es  wer r ec o g n ized   with   9 6 % a cc u r ac y .   T h is   m ea n s   th at  4   b en i g n   s am p les we r in co r r ec tly   class if ied   as m alicio u s .   Utilizin g   GAN   to   g en er ate  n ew  d ata  h elp s   ass e s s   th m o d el' s   ef f ec tiv en ess   ag ain s u n s ee n   d ata.   Ach iev in g   1 0 0 ac cu r ac y   w ith   th g en er ate d   m alicio u s   s am p les  d em o n s tr ates  th at  th e   GAN  ef f ec tiv ely   ca p tu r ed   th u n d er l y in g   d is tr ib u tio n   o f   m alicio u s   d ata.   Ho w ev er ,   th e   9 6 ac cu r ac y   with   b en ig n   d ata  s u g g ests   s o m r o o m   f o r   im p r o v e m en t,   p o s s ib ly   d u to   th in h er en t   d iv er s ity   a n d   c o m p lex ity   o f   b en ig n   d ata.   T h is   ev alu atio n   h ig h lig h ts   th m o d el's  r o b u s tn ess   an d   ab ilit y   to   g en er alize   to   u n s ee n   d ata,   ev e n   wh en   th at  d ata  is   s y n th etica lly   g en er ated .             Fig u r 4 .   T h lo s s   o f   th m alicio u s   g en er ated   d ata     Fig u r e   5 .   T h lo s s   o f   th b en ig n   g en er ate d   d ata     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       E n h a n ci n g   ma lw a r d etec tio n   w ith   g en etic  a lg o r ith ms a n d   g en era tive     ( A b id   Dh iy a   E d d i n e )   3071       Fig u r e   6 .   So m e   o f   th e   g en e r ated   m alicio u s   d ata           Fig u r e   7 .   So m e   o f   th e   g en e r ated   b en ig n   d ata       4.   CO M P ARI SO N,   L I M I T A T I O NS A ND  F UT U RE   WO R K S   As  s im p le  co m p ar is o n   with   p r ev io u s   wo r k s ,   o u r   r esear c h   is   ch ar ac ter ized   b y   its   u s o f   g e n etic  alg o r ith m   t o   s elec th m o s im p o r tan f ea tu r es  in   ad d itio n   to   r ely in g   o n   th s m allest  p o s s ib le  n u m b e r   o f   f ea tu r es  ( 1 8 ) ,   wh ic h   allo ws  u s   to   s h o m o r ac cu r ate  r esu lts   d u r in g   th tr ain in g   p r o ce s s .   Ou r   wo r k   is   also   ch ar ac ter ized   b y   a d d in g   an o t h er   ev alu atio n   s tag b ased   o n   t h u s o f   g en e r ativ ad v er s ar i al  n etwo r k s   in   o r d e r   ev alu ate  th ef f ec tiv e n ess   o f   th m o d el,   u n lik o t h er   wo r k s   th at  wer s atis f ied   with   ac cu r ac y   p r ec is io n ,   r ec al l   an d   F1 - S co r e.   T h is   ca n   co n f ir m   th m o d el' s   ef f icien cy   in   wo r k in g   with   n ew  an d   u n s ee n   d ata.   As  f o r   ac cu r ac y ,   t h r ea s o n   f o r   its   d ec r ea s co m p ar e d   to   w o r k s   [ 1 ] [ 1 5 ]   a n d   [ 1 9 ]   is   d u t o   o u r   u s o f   two   d r o p o u t   lay er s   wh ile  tr ain i n g   o u r   d ee p   n e u r al  n etwo r k ,   in   o r d er   to   av o id   f allin g   in to   a   s tate  o f   o v er f itti n g .   T ab le   7   r esu m th co m p ar is o n   o f   o u r   wo r k   with   th s im ilar   wo r k s .   On   th o th er   s id e,   o u r   d ataset  d o es n o t r ep r esen t th f u ll sp ec tr u m   o f   r ea l - w o r ld   m alwa r f o r   th is ,   th e   m o d el' s   ef f ec tiv en ess   m ig h b lim ited .   W ca n   s ay   also   th at  GANs  m ig h t   n o t   alwa y s   ca p tu r e   th f u l l   d iv er s ity   o f   d ata,   as  in d icate d   b y   t h 9 6 ac cu r ac y   with   b en ig n   d ata.   An o th er   s en s itiv e   p o in t   is ,   th at  d ee p   n eu r al  n etwo r k s   an d   GANs  ar o f ten   co n s id er e d   b lack   b o x   m o d els,  m ak i n g   it  d if f icu lt  to   in ter p r et   th ei r   d ec is io n - m ak in g   p r o ce s s .   T h i s   lack   o f   tr an s p a r en cy   ca n   b e   lim itatio n   in   u n d er s tan d in g   wh y   ce r tain   d ata   is   class if ied   as  m alwa r e,   T h im p lem en tatio n   o f   e x p lain ab l AI   tech n iq u es  will  b u s ef u f o r   t h ese  ca s es.  Scalin g   th m o d el  to   h a n d le  lar g er   d atasets   o r   r ea l - tim d etec tio n   s ce n ar io s   m ig h p o s e   g o o d   c h allen g e.   Fu tu r r esear ch   en d ea v o r s   co u ld   ad v an ce   th is   wo r k   b y   f o c u s in g   o n   th d ev el o p m en an d   im p lem en tatio n   o f   p r ac tical  to o ls ,   s o f twar s o lu t io n s ,   o r   r ea l - tim s y s tem s   th at  lev er ag th p r o p o s ed   m o d e f o r   ef f ec tiv an d   ef f icien m alwa r d etec tio n   in   o p er atio n al  en v ir o n m en ts   with   th i n teg r atio n   o f   e x p lain ab l AI   tech n iq u es  f o r   m o r tr an s p a r en t a n d   in ter p r etab le  d ec is io n - m ak i n g   p r o ce s s es .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   3 0 6 4 - 3 0 7 4   3072   T ab le   7 .   C o m p a r is o n   o f   o u r   wo r k   with   s im ilar   wo r k s   Ref   D a t a s e t   F e a t u r e   sel e c t i o n   t e c h n i q u e   N u mb e r   o f   f e a t u r e s   Tr a i n i n g   t e c h n i q u e   A c c u r a c y   Ev a l u a t i o n   me t r i c s   [ 1 ]   C I C - M a l M e m - 2 0 2 2   -   52   Lo g i s t i c   r e g r e ss i o n   ( L R )   9 9 . 9 7 %   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   A U C   S c o r e   [ 1 0 ]   M a l w a r e   A p i   C a l l   -   -   RF   9 6 . 9 %   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   [ 1 4 ]   C I C - M a l M e m - 2 0 2 2   -   57   RF   9 9 %   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   [ 1 5 ]   M a l M e m - 2 0 2 2   -   55   K N N   9 9 . 9 7 %   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   [ 1 6 ]   -   -   -   C N N   9 9 . 5 3 %   ( A U C   S c o r e )   A U C   S c o r e   P r e c i s i o n   [ 1 7 ]   C I C - M a l M e 2 0 2 2   C I C - M a l D r o i d   2 0 2 0   -   -   S t a c k i n g   t e c h n i q u e   i n c l u d i n g :     S u p p o r t   v e c t o r   mac h i n e   ( S V M )     C a t b o o s t     H i st o g r a g r a d i e n t   b o o s t i n g     R a n d o m   f o r e s t   ( R F )   9 8 %   9 9 . 9 9 %   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   [ 1 8 ]   C I C - M a l M e m - 2 0 2 2   -   55   RF   9 8 . 4 5 %   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   [ 1 9 ]   C I C - M a l mem - 2 0 2 2   -   56   C N N   +   B i - LS TM   9 9 . 9 6 %   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   O u r   r e se a r c h   C I C - M a l M e 2 0 2 2   G e n e t i c   a l g o r i t h m   18   DNN   9 9 . 5 6   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - S c o r e   A U C   s c o r e   S y n t h e t i c d a t a   u s i n g   G A N s       5.   CO NCLU SI O N   I n   th is   r esear ch ,   we  u tili ze d   g en etic  alg o r ith m   f o r   f ea tu r s elec tio n ,   tr ain ed   d ee p   n eu r al  n etwo r k   o n   th e   s elec ted   f ea tu r es,  a n d   em p lo y ed   g e n er ativ e   ad v e r s ar ial  n etwo r k s   t o   e v alu ate  th e   e f f ec tiv en ess   o f   o u r   m o d el  ag ain s th n ew  a n d   u n s ee n   d ata  an d   m ak e   it  m o r g en er alize d .   T h c o m b in atio n   o f   f ea tu r s elec tio n ,   DNN  tr ain in g ,   an d   d ata  g e n er atio n   tech n iq u es  d em o n s tr ates  h o lis tic  an d   s o p h is ticated   ap p r o ac h   to   m alwa r e   d etec tio n .   T h e   h ig h   ac cu r ac y   an d   p e r f o r m an ce   m etr ics  o b ta in ed   ac r o s s   d if f er en s tag es  o f   th s tu d y   i n d icate   th ef f ec tiv en ess   o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y .   T h ese  r esu lts   h av s ig n if ican t   im p licatio n s   f o r   c y b er s ec u r ity ,   as  th ey   p r o v id in s ig h ts   in to   th p o ten tial  o f   m ac h in lear n i n g   m o d els  f o r   ac cu r atel y   d etec tin g   m alwa r an d   d is tin g u is h in g   it  f r o m   b e n ig n   d ata.   Fu r th er m o r e,   t h ap p lica tio n   o f   GANs  to   g e n er ate  s y n t h etic  d ata  p lay ed   a   cr u cial  r o le   in   o u r   ev al u atio n   p r o ce s s .   T h GAN - g e n er ate d   d ata   m im ick ed   r ea l - wo r ld   m alwa r s ce n ar io s ,   p r o v id i n g   r o b u s an d   d iv er s test in g   en v ir o n m en t.  T h is   allo wed   u s   to   r ig o r o u s ly   ass es s   th p er f o r m an ce   o f   o u r   m o d el  ag ain s p r ev i o u s ly   u n s ee n   an d   p o ten tially   s o p h is ticated   m alwa r v ar ian ts .   I n   co n clu s io n ,   th is   r esear ch   r ep r esen ts   co m p r eh en s iv an d   im p ac tf u co n tr ib u tio n   to   th e   f ield   o f   m alwa r d etec tio n ,   s h o wca s in g   th p o ten tial  o f   m ac h in lear n i n g   tech n i q u e s   f o r   ad d r ess in g   cy b er s ec u r i ty   ch allen g es.  T h e   im p r ess iv r esu lts   o b tain ed   ac r o s s   v ar io u s   s tag es  o f   th s tu d y   u n d er s co r t h ef f ec ti v en ess   an d   p r o m is o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y .         ACK NO WL E DG M E N T S   T h is   s ec tio n   s h o u ld   ac k n o wle d g in d iv id u als  wh o   p r o v id ed   p er s o n al  ass is tan ce   to   th w o r k   b u d o   n o m ee th c r iter ia  f o r   au th o r s h ip ,   d etailin g   th eir   co n tr ib u tio n s .   I is   im p er ativ to   o b t ain   co n s en f r o m   all   in d iv id u als lis ted   in   th ac k n o wled g m en ts .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       E n h a n ci n g   ma lw a r d etec tio n   w ith   g en etic  a lg o r ith ms a n d   g en era tive     ( A b id   Dh iy a   E d d i n e )   3073   F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       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   A b id   Dh iy E d d in e                               Gh az li Ab d elk ad er                               B o u ac h Mo u r a d                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar o p en ly   av ailab le  in   Kag g le   at   h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ lu cc a g o d o y/o b fu s ca ted - ma lw a r e - mem o r y - 2022 - cic       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   D e n e r ,   G .   O k ,   a n d   A .   O r ma n ,   M a l w a r e   d e t e c t i o n   u s i n g   m e mo r y   a n a l y si d a t a   i n   b i g   d a t a   e n v i r o n m e n t ,   Ap p l i e d   S c i e n c e s v o l .   1 2 ,   n o .   1 7 ,   p .   8 6 0 4 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 2 1 7 8 6 0 4 .   [ 2 ]   A .   D a mo d a r a n ,   F .   D i   Tr o i a ,   C .   A .   V i sag g i o ,   T.   H .   A u st i n ,   a n d   M .   S t a m p ,   A   c o mp a r i s o n   o f   st a t i c ,   d y n a m i c ,   a n d   h y b r i d   a n a l y s i s   f o r   ma l w a r e   d e t e c t i o n ,   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   Vi r o l o g y   a n d   H a c k i n g   T e c h n i q u e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 ,   D e c .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 4 1 6 - 0 1 5 - 0 2 6 1 - z.   [ 3 ]   M a l w a r e   st a t i st i c & t r e n d s r e p o r t ,   AV - T ES T .   h t t p s : / / w w w . a v - t e s t . o r g / e n / st a t i st i c s / ma l w a r e /   ( a c c e sse d   A p r .   0 4 ,   2 0 2 4 ) .   [ 4 ]   M .   H .   L.   Lo u k   a n d   B .   A .   Ta m a ,   Tr e e - b a s e d   c l a ssi f i e r   e n s e m b l e f o r   P E   mal w a r e   a n a l y si s :   A   p e r f o r ma n c e   r e v i si t ,   A l g o r i t h m s v o l .   1 5 ,   n o .   9 ,   p .   3 3 2 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a 1 5 0 9 0 3 3 2 .   [ 5 ]   K .   S .   R o y ,   T .   A h me d ,   P .   B .   U d a s,   M .   E.   K a r i m,   a n d   S .   M a j u m d a r ,   M a l H y S t a c k :   A   h y b r i d   st a c k e d   e n s e m b l e   l e a r n i n g   f r a m e w o r k   w i t h   f e a t u r e   e n g i n e e r i n g   s c h e mes   f o r   o b f u sca t e d   ma l w a r e   a n a l y si s ,   I n t e l l i g e n 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 ,   p .   2 0 0 2 8 3 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i sw a . 2 0 2 3 . 2 0 0 2 8 3 .   [ 6 ]   R .   S i h w a i l ,   K .   O m a r ,   a n d   K .   A k r a m   Za i n o l   A r i f f i n ,   A n   e f f e c t i v e   m e m o r y   a n a l y s i f o r   ma l w a r e   d e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n ,   C o m p u t e rs ,   M a t e r i a l s & a m p ;   C o n t i n u a ,   v o l .   6 7 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 0 1 2 3 2 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / c m c . 2 0 2 1 . 0 1 4 5 1 0 .   [ 7 ]   D .   S mi t h ,   S .   K h o r s a n d r o o ,   a n d   K .   R o y ,   L e v e r a g i n g   f e a t u r e   sel e c t i o n   t o   i m p r o v e   t h e   a c c u r a c y   f o r   ma l w a r e   d e t e c t i o n ,   Ju n .   2 0 2 3 d o i :   1 0 . 2 1 2 0 3 / r s. 3 . r s - 3 0 4 5 3 9 1 / v 1 .   [ 8 ]   Y .   G u o ,   A   r e v i e w   o f   M a c h i n e   L e a r n i n g - b a se d   z e r o - d a y   a t t a c k   d e t e c t i o n :   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 ,   C o m p u t e r   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 9 8 ,   p p .   1 7 5 1 8 5 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mc o m . 2 0 2 2 . 1 1 . 0 0 1 .   [ 9 ]   B a b a j i d e   T o l u l o p e   F a mi l o n i ,   C y b e r sec u r i t y   c h a l l e n g e i n   t h e   a g e   o f   A I :   Th e o r e t i c a l   a p p r o a c h e a n d   p r a c t i c a l   so l u t i o n s,”   C o m p u t e r   S c i e n c e   & IT   R e se a rc h   J o u rn a l ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   7 0 3 7 2 4 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 1 5 9 4 / c si t r j . v 5 i 3 . 9 3 0 .   [ 1 0 ]   T.   R a j e sh ,   K .   D i v y a ,   S .   F i r d o u se,   S .   A r e e b ,   a n d   N .   T h a k u r ,   M a l w a r e   d e t e c t i o n   a n d   p r e d i c t i o n   s y st e u si n g   a d v a n c e d   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   f o R e se a rc h   i n   A p p l i e d   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 1 ,   n o .   6 ,   p p .   3 7 1 8 3 7 2 9 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 2 2 1 4 / i j r a s e t . 2 0 2 3 . 5 4 1 8 1 .   [ 1 1 ]   D .   H i t a j ,   G .   P a g n o t t a ,   F .   D e   G a s p a r i ,   L.   D e   C a r l i ,   a n d   L .   V .   M a n c i n i ,   M i n e r v a :   A   f i l e - b a s e d   r a n s o mw a r e   d e t e c t o r ,   a rXi v : 2 3 0 1 . 1 1 0 5 0 ,   Ja n .   2 0 2 3 .   [ 1 2 ]   S .   R i t w i k a   a n d   K .   B .   R a j u ,   M a l i c i o u s o f t w a r e   d e t e c t i o n   a n d   a n a l y z a t i o n   u si n g   t h e   v a r i o u s   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms,   i n   2 0 2 2   1 3 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t i n g   C o m m u n i c a t i o n   a n d   N e t w o r k i n g   T e c h n o l o g i e ( I C C C N T ) ,   O c t .   2 0 2 2 ,   p p .   1 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i c c c n t 5 4 8 2 7 . 2 0 2 2 . 9 9 8 4 4 0 2 .   [ 1 3 ]   M a l w a r e   mem o r y   a n a l y s i ( C I C - M a l M e m - 2 0 2 2 ) ,   C a n a d i a n   I n st i t u t e   f o r   C y b e rs e c u ri t y h t t p s : / / w w w . u n b . c a / c i c / d a t a se t s/ mal m e m - 2 0 2 2 . h t ml   ( a c c e sse d   A p r .   0 7 ,   2 0 2 4 ) .   [ 1 4 ]   A .   M e z i n a   a n d   R .   B u r g e t ,   O b f u sc a t e d   ma l w a r e   d e t e c t i o n   u si n g   d i l a t e d   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k ,   i n   2 0 2 2   1 4 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n g ress  o n   U l t r a   M o d e r n   T e l e c o m m u n i c a t i o n a n d   C o n t r o l   S y st e m a n d   W o rks h o p ( I C U MT) ,   O c t .   2 0 2 2 ,   p p .   1 1 0 1 1 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i c u m t 5 7 7 6 4 . 2 0 2 2 . 9 9 4 3 4 4 3 .   [ 1 5 ]   M .   M .   A b u a l h a j ,   A .   A .   A b u - S h a r e h a ,   Q .   Y .   S h a m b o u r ,   A .   A l s a a i d a h ,   S .   N .   A l - K h a t i b ,   a n d   M .   A n b a r ,   C u s t o mi z e d   K - n e a r e s t   n e i g h b o r s’   a l g o r i t h m   f o r   mal w a r e   d e t e c t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D a t a   a n d   N e t w o rk   S c i e n c e ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   4 3 1 4 3 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 2 6 7 / j . i j d n s. 2 0 2 3 . 9 . 0 1 2 .   [ 1 6 ]   S .   S .   V a n j i r e   a n d   M .   La k s h mi ,   A   n o v e l   me t h o d   o f   d e t e c t i n g   ma l w a r e   o n   A n d r o i d   mo b i l e   d e v i c e s   w i t h   e x p l a i n a b l e   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e ,   B u l l e t i n   o f   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 1 9 2 0 2 6 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.