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 .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   6 0 4 3 ~ 6 0 5 2   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 6 0 4 3 - 6 0 5 2           6043       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Neura l - ne twork  b a sed represen tati o n f ra mewo rk  for  adv ersa ry   identif i ca tion in  i nterne t   of   things       T ha nu j a   Na ra s im ha m urt hy ,   G un a v a t hi H o s a ha lli Swa my   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   En g i n e e r i n g ,   B a n g a l o r e   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   B e n g a l u r u ,   a f f i l i a t e   t o   V i s v e s v a r a y a   Te c h n o l o g i c a l   U n i v e r si t y ,   B e l a g a v i ,   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   Au g   1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Ma r   1 8 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma y   2 3 ,   2 0 2 5       M a c h in e   lea rn in g   is  o n e   o th e   p o ten ti a so l u ti o n t o wa rd o p ti m izin g   th e   se c u rit y   stre n g th   to wa r d id e n ti fy in g   c o m p lex   fo rm o t h re a ts  in   i n tern e t   of   th in g s   (Io T).   Ho we v e r,   re v i e o e x isti n g   m a c h i n e   lea rn in g - b a se d   a p p ro a c h e sh o wc a se th e ir   su b - o p ti m a p e rfo rm a n c e   wh e n   e x p o se d   to   d y n a m ic  f o rm s   o u n se e n   t h re a ts  with o u t   a n y   a   p ri o ri   in f o rm a ti o n   d u ri n g   t h e   train in g   sta g e .   He n c e ,   th is  m a n u sc rip p re se n ts  a   n o v e m a c h in e - lea rn in g   fra m e wo rk   to wa rd p o ten ti a th re a d e tec ti o n   c a p a b le  o id e n ti fy in g   th e   u n d e rl y i n g   p a tt e rn o ra p id l y   e v o lv i n g   th re a ts.  Th e   p ro p o se d   sy st e m   u se a   n e u ra l   n e two r k - b a se d   lea rn in g   m o d e e m p h a siz in g   re p re se n tati o n   lea rn in g   wh e re   a n   e x p li c it   m a sk e d   in d e x i n g   m e c h a n ism   is  p re se n ted   f o h ig h - lev e l   se c u rit y   a g a in st  u n k n o wn   a n d   d y n a m ic  a d v e rsa ries .   Th e   b e n c h m a rk e d   o u tco m e   o f   th e   st u d y   sh o ws   to   a c c o m p li sh   1 1 %   m a x imi z e d   th re a t   d e tec ti o n   a c c u ra c y   a n d   3 3 %   m in imiz e d   a lg o rit h m   p ro c e ss in g   ti m e .   K ey w o r d s :   Dy n am ic  t h r ea ts   I n d ex in g   I n ter n et   of   th in g s   Ma ch in lear n in g   Neu r al  n etwo r k   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 :   T h an u ja  Nar asimh am u r th y   C o m p u ter   Scien ce   an d   E n g i n e er in g ,   B an g alo r I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   af f iliate  to   Vis v esv ar ay T ec h n o lo g ical  Un iv er s ity   Vis h wesh war ap u r a,   B asav an ag u d i,  B en g alu r u ,   Kar n atak 5 6 0 0 0 4 ,   I n d ia   E m ail:  n th an u ja@ b it - b an g alo r e. ed u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   I n ter n et   of   t h in g s   ( I o T )   co m p r is es  v ar io u s   f o r m s   o f   s o f twa r an d   h ar d war c o n n ec te d   i n   lar g er   co n tex to   d is s em in ate  an d   a n aly ze   d ata  f r o m   v ar io u s   ap p licatio n   p er s p ec tiv e s   [ 1 ] .   I r r e s p ec tiv o f   v ar io u s   r elate d   co n ce r n s ,   s ec u r ity   is s u es  d o m in ate   th r esear c h   co m m u n ities ,   ev en   if   a   m o r e   ex te n s iv s et  o f   s ec u r ity   s o lu tio n s   is   b ein g   in tr o d u ce d   f o r   I o T   [ 2 ] .   Fr o m   th e   p er s p ec tiv o f   I o T   s ec u r ity ,   v ar i o u s   ch allen g es  a r e   ass o ciate d   with   p er f o r m in g   f r eq u e n s et s   o f   o p er atio n s ,   e. g . ,   d ata  en cr y p tio n ,   ac ce s s   co n tr o l,   f ir m war e   u p d ates,  an d   d ev ice  au t h en tica tio n   [ 3 ] .   So m k e y   s ec u r ity   is s u es in   I o T   ar e   m ain ly   ass o ciate d   with   s ca lab ilit y ,   lim ited   r eso u r ce s ,   d iv er s ec o s y s tem s ,   p r iv ac y   co n ce r n s ,   an d   p h y s ical  s ec u r ity   [ 4 ] .   T h er is   an   ev o lv in g   lan d s ca p o f   cy b er   th r ea ts   in   I o T ,   wh ic h   ar co n s is ten tl y   b ein g   r esear ch ed   [ 5 ] .   Ou o f   v ar io u s   s ec u r ity   s o lu tio n s ar tific ial  in tellig e n ce   ( AI )   h as  ev e n tu ally   p lay e d   r o b u s s o lu tio n   to   d ea with   th is   co m p lex   s ec u r ity   p r o b lem   with   v a r io u s   ev o lv in g   m ac h in lear n in g   al g o r ith m s   [ 6 ] [ 9 ] .   E x is tin g   s tu d ies  h av n o ted   th ad o p tio n   o f   AI   in   an o m aly   d etec tio n   [ 1 0 ] ,   ad ap tiv e   s ec u r ity   [ 1 1 ] ,   a u to m ated   th r ea t   r esp o n s [ 1 2 ] ,   a n d   p r ed ictiv ca p a b ilit ies  [ 1 3 ] .   Ho wev er ,   th e r ar e   r is in g   co n c er n s   ab o u t   ad o p tin g   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s   in   I o T   s ec u r ity ,   to o .   T h p r im ar y   lim itatio n   is   ass o ciate d   with   th d ep e n d en c y   o f   m ass iv d ata  v o lu m es  f o r   m ac h in lear n i n g   m o d el s   wh i ch   is   r is in g   co n ce r n   t o war d s   s en s itiv ity   an d   d ata  p r iv ac y .   T h is   p r o b lem   is   also   lin k ed   to   th in cr ea s in g   r eq u ir em en f o r   tr ain i n g   d ata  o f   h ig h er   q u ality   an d   m o d el  c o m p le x ity .   Fu r th er ,   th e r e   is   alwa y s   th r is k   o f   o v er f itti n g   th er e b y   r estrictin g   th e   ca p ab ilit y   o f   th alg o r ith m   to   ad ap f o r   f lu ctu atin g   d ata.   Ho wev er ,   o n e   n o ta b le  p r o b lem   th at   is   n o r m ally   o v e r s ee n   b y   th m aj o r ity   o f   e x is tin g   s tu d ies   is   th at  o n ce   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 .   6 Decem b e r   20 25 :   6 0 4 3 - 6 0 5 2   6044   th d ataset  is   tr ain ed ,   th lea r n in g   m o d el  c o m p letely   d ep e n d s   o n   it   f o r   its   p r e d ictiv an al y s is .   Un d er   s u ch   s ce n ar io ,   if   th er is   an y   f o r m   o f   d e v iatio n   in   th n etwo r k   s ce n ar io   o r   if   t h er is   an y   f o r m   o f   u n k n o wn   o r   d y n am ic  th r ea ts ,   th tr ain ed   m o d el  f ails   to   s u p p o r th h i g h er   an d   m o r r eliab le  th r ea d etec tio n   b y   th ex is tin g   m ac h in lear n i n g   m o d el.   Hen ce ,   ex is tin g   s tu d ies  u s in g   m ac h in lear n i n g   m ay   s o u n d   g o o d ,   b u in   r ea lity ,   th e ir   ap p licab ilit y   is   r estricte d   to   s tatic   en v ir o n m en t i m p lem en tatio n   o n ly .   Hen ce ,   t h p r im g ap   o f   th ex is tin g   s tu d y   is   m ain ly   r el ated   to   th non - u p d atin g   p r o ce s s   f o r   th tr ai n ed   m o d el   d u r in g   th ac t u al  d ep lo y m e n p r o ce s s   b y   ex is tin g   m ac h i n lear n in g   m o d els.  Fu r th er ,   th er e   is   n ee d   to   d e v elo p   s u ch   a   m o d el   th at   ca n   f u r th e r   ad d r ess   th o v er f itti n g   a n d   r eliab ilit y   p r o b lem s   wh ile  u s in g   m ac h in l ea r n in g   in   o r d er   t o   b alan ce   th d em an d s   o f   s u c ce s s f u l,  u p d ated ,   an d   r eliab l th r ea d etec tio n   with   co s t - ef f ec tiv lear n in g   m o d el.     T h r elate d   b ac k g r o u n d   wo r k   o f   liter atu r s h o ws  th at  th er ar v ar io u s   co n tr ib u tio n s   o f   m ac h in e   lear n in g - b ased   ap p r o ac h es  to war d s   b o o s tin g   th e   s ec u r ity   f ea tu r es  in   I o T   [ 1 4 ] T h e r ar v a r io u s   s tu d ies   r ev iewe d   co n s id er in g   a d o p te d   m eth o d o lo g ies,  f ea tu r es,  a n d   d ataset s .   T ab le  1   h ig h lig h t s   th ch ar ac ter is tic  b ein g   o b tain ed   f r o m   ex is tin g   s tu d ies   [ 1 5 ] [ 3 0 ] Hen ce ,   it  c an   b e   s ee n   th at  XGBo o s t,  s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( SVM ) r an d o m   f o r est  ( RF ) ,   an d   d ec is io n   tr ee   ( DT )   ar e   f r eq u en tly   ad o p ted   ap p r o ac h e s   n o ted   in   e x is tin g   ap p r o ac h es.       T ab le  1 .   R ev iew  o f   e x is tin g   s tu d ies   S t u d i e s   M e t h o d s   F e a t u r e s   D a t a s e t   [ 1 5 ]   M u l t i l a y e r   p e r c e p t r o n ,   S V M ,   R F   H e a l t h - r e l a t e d   W U S TL - EH M C 2 0 2 0 ,   I C U - I O M T   [ 1 6 ]   DT   1 8   se n s o r - r e l a t e d   f e a t u r e   WSN - DS   [ 2 3 ]   C o l l a b o r a t i v e   l e a r n i n g   Tr a f f i c   d a t a   EC U - I o H T   [ 2 4 ]   X G B o o st ,   F i s h e r   s c o r e   m o d e l ,   g e n e t i c   a l g o r i t h m   1 1 5   f e a t u r e s   f r o t r a f f i c   d a t a   N - B a I o T   [ 2 5 ]   En se mb l e     4   F e a t u r e s fr o n e t w o r k   t r a f f i c   N S L - K D D   [ 2 6 ]   C N N ,   n a t u r e - i n s p i r e d   a l g o r i t h m   3 4   f e a t u r e s fr o m   n e t w o r k   t r a f f i c   I o T - M Q TT   [ 2 7 ]   X G B o o st ,   R F     1 1 5   f e a t u r e s   f r o t r a f f i c   d a t a   N - B a I o T   [ 2 8 ]   [ 2 9 ]   S V M   D a t a   f e a t u r e s   r e l a t e d   t o   a c t i v i t y ,   80 - t r a f f i c   f e a t u r e   S y n t h e t i c ,   C S E - C I C - I D S 2 0 1 8   [ 3 0 ]   S V M   ( mu l t i - c l a ss) ,   D T   2 0   f e a t u r e s   f r o m   I o t r a f f i c   M u l t i st e p   c y b e r - a t t a c k   d a t a se t   [ 1 7 ]   S V M ,   K - n e a r e st   n e i g h b o r ,   R F   A   l a r g e   n u mb e r   o f   f e a t u r e s   M u l t i p l e   d a t a se t s   [ 1 8 ]   C N N   F e a t u r e s f o r   2 5   c l a ss e s   M a l e V i s   [ 1 9 ]   M a c h i n e   l e a r n i n g ,   e n c r y p t i o n   F e a t u r e s r e l a t e d   t o   t r a f f i c   f l o w   S y n t h e t i c   d a t a s e t   [ 2 0 ]   M u l t i p l e   ma c h i n e   l e a r n i n g   Tr a f f i c - r e l a t e d   f e a t u r e   I o T - 23   [ 2 1 ]   M u l t i p l e   ma c h i n e   l e a r n i n g   45 - f e a t u r e   TO N - I o T   [ 2 2 ]   M u l t i p l e   ma c h i n e   l e a r n i n g   6 - f e a t u r e s   r e l a t e d   t o   t r a f f i c   f l o w   N F U Q - N I D S - v2       T h r esear ch   p r o b lem s   ass o c iated   with   ex is tin g   s tu d ies  a r m an if o ld .   W ith   t h ad v an ce m en o f   v ar ied   n etwo r k in g   i n   lar g s ca le  an d   d is tr ib u ted   m an n e r ,   th er is   also   an   im m en s i n cr ea s in   d if f e r en th r ea ts .   Su ch   th r ea ts   h av b ee n   r ep o r ted   to   h a v h ig h   p o t en tial  an d   ca n   b y p ass   an y   s ec u r ity   m o n ito r i n g   s y s tem   in   I o T   ( e. g .   f ir ewa ll) .   T h ex is tin g   s ec u r ity   f ir ewa ll  s y s tem   ca n   o n ly   r esis t h th r ea ts   alr ea d y   co n s id er ed   wh ile  d e v elo p in g   t h s ec u r ity   p atch   f o r   t h f ir e wall.   Hen ce ,   f ir ewa ll  s y s tem s   ca n n o id e n tify   an y   th r ea ts   th at   ar e   n o t   d ec lar e d   a n d   d ef in ed   well  in   th eir   s tan d ar d   d ata b ase  s y s tem .   Hen ce ,   t h er is   a   n ee d   f o r   a in n o v ativ e   s y s tem   ca p ab le  o f   id en tify in g   s ec u r ity   th r ea t   o f   u n k n o wn   f o r m   d if f e r en f r o m   th at   u s ed   in   d ev elo p in g   f ir ewa ll sy s tem .   T h er e f o r e,   th p r o p o s ed   s t u d y   ai m s   to   d ev e lo p   co m p u t a tio n al   m o d e l   ca p ab le   o f   h ar n es s in g   th e   p o ten ti al   o f   m ac h in e - le ar n in g   ap p r o ac h   to war d s   d y n am ic ,   u n k n o wn ,   an d   u n c er t ain   th r ea d e te ct io n   in   I o T .   T h v a lu e - ad d ed   co n t r ib u t io n s   in   cu r r e n wo r k   ar a s   f o l lo ws i )   n o v e th r ea d e te ct io n   s ch em h as  b ee n   p r e s en ted   ca p ab l o f   lea r n in g   th d y n am i p at te r n s   an d   co r r el at io n   o f   p o ten ti al   v u ln er ab i li ti e s ,   ii )   a   d is t in c t   u p d at in g   s ch em e   h a s   b e en   in tr o d u c ed   th a c an   o p t im iz t h d a ta  q u al it y   o f   tr a in in g   m o d el  to   r ea li ze   th e   d y n am i ev en t s   i n   i n co m in g   tr a f f i c,   ii i)   s im p li s tic   an d   y et   in n o v a tiv n e u r a n e t w o r k   b a s ed   m a ch i n e   lea r n in g   m o d el   h a s   b ee n   p r e s en ted   t h a c an   p er f o r m   r ep r es en t at io n   le ar n in g   to   ex tr a c m o r s ig n if i ca n u n d er ly in g   p a t ter n s   o f   th r e at s ,   i v )   u n iq u m a s k ed   in d ex in g   m ec h an i s m   h as  b ee n   p r e s en ted   to w ar d s   s af eg u a r d in g   th l ab e l s   o f   tr ain e d   d a ta  f r o m   ad v er s ar i e s .   T h p ap er 's   o r g a n i z at io n   i s :   Se ct io n   2   p r e s en t s     d is cu s s io n   o f   m e th o d s ,   wh il th e   r e s u lt   is   d is cu s s ed   in   S ec tio n   3 ,   an d   th e   co n clu s i o n   i s   p r e s en t ed   in   Se ct io n - 4 .       2.   M E T H O D   T h p r o p o s ed   s y s tem   aim s   to   d ev elo p   a   n o v el  d etec tio n   s c h em o f   p o ten tial  th r ea ts   b y   h ar n ess in g   m ac h in lear n in g   to war d s   s ec u r in g   f u tu r c o m m u n icatio n   s y s tem s   i.e .   I o T A n   I o T   i n f r a s tr u ctu r is   f o r m ed   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         N eu r a l - n etw o r b a s ed   r ep r es en ta tio n   fr a mewo r fo r   a d ve r s a r   ( Th a n u j a   N a r a s imh a mu r th y )   6045   b y   co n s id er in g   s p ec if ic  n u m b er   o f   I o T   d e v ices  th at  ca p tu r th d ata  an d   f o r war d   it  t o   p r o ce s s in g   u n it  h o s ted   with in   an   ed g e   d e v ice.   T h e   p r o ce s s in g   u n it ,   co n s id er in g   a n   a d d itio n al   5 0 +   f ea tu r e s   u s in g   s tan d ar d   d ataset  r elate d   to   tr af f ic  f lo w ,   f u r th er   e x ec u tes  th alg o r ith m s   to war d s   s cr u t in izin g   th r ea ts   th at  ar h o s ted   i n   co n n ec ted   clo u d   en v ir o n m e n t .   An aly tical  m o d ellin g   is   co n s id er ed   f o r   d ev elo p in g   th r ese ar ch   m eth o d o lo g y ,   wh er th c o m p lete  o p er atio n   is   class if ied   in to   d u al  im p lem en tatio n   s tag e s .   T h f ir s im p lem en tatio n   is   to war d s   id en tify in g   t h p o ten t ial  th r ea t ,   wh ile  th s ec o n d   im p lem en tatio n   is   ab o u ap p ly in g   n eu r al  n etwo r k   b ased   m ac h in e   lear n in g   m o d el  to   p er f o r m   u p d atin g   o f   in co m in g   t h r ea ts .   Fig u r e   1   h ig h lig h ts   th ad o p ted   ar ch itectu r o f   th p r o p o s ed   m eth o d o lo g y .       I n d e x e d   D a t a U n i n d e x e d   D a t a C o n s t r u c t i o n   O p e r a t o r R e c o n s t r u c t i o n   O p e r a t o r F e a t u r e s F e a t u r e s C o r r e l a t i o n   M e a n   R e g u l a r   F e a t u r e N o r m a l   D i s t r i b u t i o n C o s t   f u n c t i o n G e n e r a t e   M a s k e d   I n d e x P e r f o r m   U p d a t i n g T h r e a t   D e t e c t i o n N e u r a l   N e t w o r k       Fig u r 1 .   Ar c h itectu r o f   p r o p o s ed   r esear ch   m eth o d o l o g y       Acc o r d in g   t o   Fig u r e   1 ,   th tr af f ic  in f o r m atio n   is   s p lit  in to   in d ex ed   a n d   u n in d e x ed   d ata  wh ich   is   s u b jecte d   to   n eu r al  n etwo r k   m o d el  with   an   in clu s io n   o f   co n s tr u ctio n   a n d   r ec o n s tr u c tio n   o p er at o r .   T h e   n eu r al  n etwo r k   m o d el   ad o p te d   to war d s   p er f o r m in g   lear n i n g   o f   tr af f ic   d ata  r ep r esen ta tio n   wh er e   th in p u tr af f ic  d ata  is   in itially   s u b jec ted   to   f o r war d   p ass   wh er co n s tr u ctio n   o p e r ato r   is   u s ed   to   g en er ate  laten t   r ep r esen tatio n   wh ile  r ec o n s tr u ctio n   o p er ato r   is   u s ed   to   g en e r ate  r ec o n s tr u ctio n   o f   o r ig i n al  in p u u s in g   laten t   r ep r esen tatio n   g e n er ated   in   p r io r   s tag e.   T h o p e r atio n   y ield s   f ea tu r e   th at   ar s u b jecte d   to   co r r elatio n   an al y s is   f o llo wed   b y   u s in g   co s f u n ct io n   with   an   o b jectiv to   m ak th r ec o n s tr u ctio n   m atch in g   with   th e   o r ig in al   in p u t.  T h c o s f u n ctio n   a d o p t ed   in   th p r o p o s ed   s y s tem   is   b asically   d esig n ed   f o r   lear n i n g   r ep r esen tatio n   th at   is   ca p ab le  o f   e x tr ac tin g   b o t h   s i m ilar ities   an d   d if f er en ce s   am o n g   d ata  p o in ts .   T h is   is   d o n e   w ith   th e   o b jectiv e   to   in ce n tiv es   r eg u lar   tr af f ic  an d   p en alize   m alicio u s   tr af f ic.   T h n o v elty   o f   th is   n eu r al  n etw o r k   m o d el  is   th at  it   u s es  its   o p er ato r   an d   co s f u n ctio n   to   r ed u ce   th e   d is tan ce   b etwe en   th p o s itiv tr af f ic  d ata  ( r ep r esen tin g   r eg u lar   tr a f f ic)   an d   in cr ea s in g   th d is tan ce   b etwe en   d is s i m il ar   d ata  ( r e p r esen tin g   m alicio u s   tr af f ic) .     T h o p e r atio n s   o f   t h co s f u n ctio n   r esu lt  in   m ea n   r e g u l ar   f ea tu r es ,   wh ich ,   alo n g   with   ex tr ac ted   v alu es  o f   n o r m al   d is tr ib u tio n ,   ar e   s u b jecte d   to war d s   ass ess m en o f   r e g u lar   an d   m alicio u s   tr af f ic ,   th e r eb y   ac co m p lis h in g   t h th r ea d et ec tio n   o p er atio n .   Af ter   th t h r ea d etec tio n   is   p e r f o r m ed ,   th n ex task   is   to   in cr ea s e   th ad ap ta b ilit y   o f   th m o d el  to   p er f o r m   d etec tio n   o v er   s tr ea m   o f   d y n am ic  t r af f ic  in f o r m atio n .   T h e   s am n eu r al  n etwo r k   m o d el  is   tr ain ed   with   r an d o m   weig h t ,   r esu ltin g   in   th m ask ed   in d e x   wh ich   r ep r esen ts   s ec o n d   lay er   o f   en co d e d   v al u o f   lab elled   d ata  o f   tr af f ic.   T h b en ef icial  asp ec o f   th is   o p er atio n   is   th at  th ad o p tio n   o f   m ask ed   lab el   o f f e r s   f u r th e r   d ata  in teg r ity   as  wel as  d ata  p r iv ac y   as  n o   attac k e r   will  ev er   b e   ab le   to   co m p u te  t h ac tu al  lab el  in f o r m atio n   o f   th e   tr af f ic  d ata.   An o th er   b e n ef icial  asp ec o f   t h is   m o d u le  is   th at    th m o d el  ca n   n o w   b ab le  t o   ea s ily   id en tify   a n y   f o r m   o f   s p u r io u s   tr af f ic  if   an   attac k e r   attem p ts   to   tam p er   with   eith er   th d ata  o r   t h lab el  o f   it.  T h tam p e r ed   lab el  o f   th d ata  b y   th attac k er   is   l ess   lik ely   to   m atch   with   th co m p u ted   v alu e   o f   th m ask ed   in d e x   p r esen ted   i n   th e   p r o p o s ed   s y s tem   an d   h en ce   s tr o n g ly   ac ts   s im ilar ly   to   tr ap d o o r   f u n ctio n   u s ed   in   c o n v e n tio n al  cr y p t o g r ap h y - b ased   ap p r o ac h .   Fu r th er ,   th p r o p o s ed   s tu d y   in tr o d u ce s   u p d atin g   o p er atio n s   in   o r d er   to   in cr ea s th ca p ab ilit y   o f   co v er ag e   o f   tr ain e d   d ata  b y   t h p r o p o s ed   n eu r al  n etwo r k   m o d el  to   b e   ab le  t o   r esis p o ten tially   d y n am ic  f o r m s   o f   th r ea ts .   I n ter esti n g ly ,   th e   in ter n al  o p e r atio n   o f   th s ch em is   q u ite  p r o g r ess iv an d   less   iter ativ e .   E v en tu ally ,   it  u s es  m ac h in e   l ea r n in g   m eth o d o lo g y   wh ich   c o n tr ib u tes  to war d s   an   e f f ec tiv b alan ce   b etwe en   s ec u r ity   f ea tu r es a n d   co m p u tatio n al  f ea tu r es.  An   illu s tr atio n   o f   d esig n   im p lem en tatio n   f o ll o ws n ex t:       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 .   6 Decem b e r   20 25 :   6 0 4 3 - 6 0 5 2   6046   2 . 1 .     P o t ent ia t hrea t   identif ica t i o n   T h is   is   th f ir s t m o d u le  o f   im p lem en tatio n   th at  is   r esp o n s ib le   f o r   th r ea t i d en tific atio n .   T h p r im task   o f   th is   alg o r ith m   is   b asically   to   p er f o r m   th id e n tific atio n   o f   p o ten tial  th r ea t s,   f o llo wed   b y   th g en er atio n   o f   m ask ed   in d e x .   B asically ,   th e   ter m   m ask ed   in d ex   is   m ea n f o r   s af eg u ar d in g   th e   lab el s   ass ig n ed   f o r   th e   in co m in g   tr af f ic  d ata ,   wh ich   o th er wis co u ld   b tam p e r ed   w ith   o r   ea v esd r o p p ed   b y   a n   atta ck er .   T h s tep s   o f   th p r o p o s ed   alg o r ith m   to war d s   th r ea t id en tific atio n   a r e   as  Alg o r ith m   1 :     Alg o r ith m   1 .   Alg o r ith m   f o r   th r ea t id en tific atio n     Input : T   Output : TI   Start   1. init T (T r , T m )   2.         (T r , T m ) [(α r , β r ) (α m , β m )]   3.       compute  ρ = f 1 ( tr i tr j )   4.       λ= f 2 ( ρ , δ)   5.       λ 1 arg min (Σλ)   6.       TI= f 3 ( ρ ( r m ))   End     T h illu s tr atio n   o f   th e   alg o r it h m   is   as  f o llo ws:   T h e   alg o r i th m   tak es  t h in p u t   o f   T   ( tr a f f ic  d ata) ,   wh ich ,   u p o n   p r o ce s s in g ,   will  lead   to   th g e n er atio n   o f   TI   ( t h r ea id en tific atio n ) .   T h alg o r i th m   in itializes  th e   tr af f ic  d ata   T   co n ce r n i n g   r eg u lar   tr af f ic  T r   a n d   m alicio u s   tr af f ic   T m   ( L in e - 1 ) .   Fu r th e r ,   th tr af f ic  d ata  is   r ep r esen ted   in   th f o r m   o f   in p u tr af f ic  v ec to r   ( α r,   α m )   o f   r eg u lar   an d   m alicio u s   f o r m s   a s   well  as  as s o ciate d   in d ex es  ( β r,   β m )   o f   r eg u lar   an d   m alicio u s   f o r m s,   r esp ec tiv ely   ( L in e - 2 ) .   I will  ev en tu ally   m ea n   th at  th tr af f ic   d ata  T   will  co n s is o f   in p u tr af f ic  v ec to r   α  o f   s   s ize  wh ile  ea ch   in d ex   β  is   in itialized   wit h   b in ar y   r an g o f     [ 0 ,   1 ]   wh er e   0   a n d   1   d ep ict  r e g u lar   an d   m alicio u s   tr af f ic ,   r e s p ec tiv ely .   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   co n s id er s   th e   tr ain ed   r ep r esen tatio n   ass o ciate d   with   ea ch   in p u tr af f ic  d ata  as  tr ( T R ) ,   wh ile  th p r o p o s ed   n eu r al  n etwo r k   m o d el  u s ed   f o r   th r ea t d etec tio n   is   r ep r esen ted   b y   π w ,   wh e r w   r ep r ese n ts   th weig h t a s s o ci ated   with   th n eu r al   m o d el.   T h p r o p o s ed   s y s tem   u s es  u n iq u e   co s f u n ctio n   th at   tar g ets  to   in cr ea s th e   co r r elatio n   b etwe en   r eg u lar   tr a f f ic  ( tr r, i tr r, j )   an d   d ec r ea s th s am f o r   r ef er en ce   s am p le  tr r, i   an d   m alicio u s   tr af f ic  tr m, k.   T h e   v ar iab le  tr r, i   r ep r esen ts   th r e f er en ce   s am p le  ass o ciate d   with   r eg u lar   tr a f f ic  in f o r m atio n   w h ile  th v alu o f   th e   s u b s cr ip ts   ( i j )   is   ( 1 ,   2 ,   3 ,   . . . . . ,   I r ) ,   w h er v a r iab le  I r   r ep r e s en ts   th in d ex   f o r   r e g u lar   tr af f ic.   T h v alu o f   s u b s cr ip k   is   ( 1 ,   2 ,   3 ,   . . . . I m ) ,   wh er v a r iab le  I m   r e p r esen ts   t h in d e x   f o r   m alicio u s   tr af f ic.   I n   th e   co n s ec u tiv e   p ar o f   alg o r ith m   im p lem en ta tio n ,   th e   s ch em e   co m p u tes  c o r r el a tio n   attr ib u te   ρ  b y   c o n s tr u ctin g   a n   e x p licit  f u n ctio n   f 1 ( x )   c o n s id er in g   in p u ar g u m en ts   o f   r e g u lar   tr af f ic  in f o r m atio n   tr i   an d   tr j   ( L in e - 3 ) .   T h f u n ctio n   f 1 ( x ) ,   wh ich   is   in ten d ed   to   ev a lu ate  th s im ilar ity   b etwe en   p air s   o f   tr af f ic  d ata  p o in ts ,   is   u s ed   b y   th s y s tem   to   ca lcu late  th co r r elatio n   attr i b u te  ρ .   I n   p ar ticu lar ,   f 1 ( x )   co m p u tes  th d o p r o d u ct  o f   t wo   tr af f ic  s am p les'  f ea tu r v ec t o r s   an d   n o r m alize s   th o u tco m u s in g   th E u clid ea n   d is tan ce .   T h is   p r o ce s s   m ak es  s u r th at  t h e   co r r elatio n   ac c u r ately   r e p r ese n ts   h o s im ilar   th s am p les  a r e,   wh ich   is   ess en tial  f o r   d if f e r en tiatin g   m alicio u s   tr af f ic  f r o m   leg itima te  tr af f ic.   T h n eu r al  n etwo r k   lear n s   to   d is tin g u is h   b etwe en   m alicio u s   an d   leg itima te   tr af f ic  b y   u s in g   th c o r r elatio n   s co r as  in p u to   th co s f u n ctio n   λ .   T h co m p u tatio n   o f   th is   ex p licit  f u n ctio n   f 1 ( x )   is   em p ir ically   ex p r ess ed   as  ( 1 ) :     1 ( ) = (  .  ) . [  (  ,  ) ] 1   ( 1 )     Af ter   th e   ex p licit  f u n ctio n   f 1 ( x )   co m p u tatio n ,   th e   s y s tem   c o m p u tes  th e   v al u o f   t h co r r elatio n   attr ib u te  ρ ,   wh ich   is   f u r th er   u tili ze d   to w ar d s   its   co n s ec u tiv s tep s   f o r   co m p u tin g   co s f u n ctio n   λ .   clo s er   lo o k   in t o     L in e - 4   s h o wca s e s   th at  th e   c o m p u tatio n   o f   co s t   f u n ctio n   λ   is   ca r r ied   o u t   b y   d e v elo p i n g   a n o th er   ex p licit  f u n ctio n   f 2 ( x )   with   an   in p u a r g u m en t   o f   co r r elatio n   attr i b u te  ρ   an d   ad j u s tm en p ar a m eter   δ .   T h e   s tep - wis co m p u tatio n   o f   c o s t f u n ctio n   λ   is   s h o wn   as  ( 2 )   an d   ( 3 ) :     , = . 1 2   ( 2 )     = [ ] 1 ,   ( 3 )     clo s er   lo o k   in t o   th e   ex p r ess io n s   ( 2 )   a n d   ( 3 )   s h o w   th at  t h p r o p o s ed   s ch em i n itially   co m p u tes  ex p r ess io n   ( 2 ) ,   wh ic h   is   th en   u s ed   in   ex p r ess io n   ( 3 ) .   I n   th e   in itial  co m p u tatio n al  s tep   o f   ex p r ess io n   ( 2 ) ,   th e   v ar iab le  A 1   r e p r esen ts   an   ex p o n en tial  f o r m   o f   co r r elatio n   attr ib u te  ρ  f o r   ( i j )   d iv id e d   b y   ad j u s tm en p ar am eter   δ .   At  th s am tim e,   th v ar ia b le  A 2   r ep r esen ts   th s u m m ati o n   o f   t h n ewly   ac co m p lis h ed   v alu o f   A 1   an d   all   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         N eu r a l - n etw o r b a s ed   r ep r es en ta tio n   fr a mewo r fo r   a d ve r s a r   ( Th a n u j a   N a r a s imh a mu r th y )   6047   ad d itiv v alu e s   o f   A 1   with   th lo wer   r an g o f   ( i k )   a n d   in d e x   r an g o f   ( I r I m ) .   I n   th n ex co m p u tatio n al  s te p   o f   ex p r ess io n   ( 3 ) ,   th v ar iab l I   r ep r esen ts   I r ( I r - 1 ) ,   wh er I r   is   th in d ex   f o r   r eg u lar   tr a f f ic  an d   th s ec o n d   co m p o n en r ep r esen ts   all  ad d itiv v alu es  o f   e x p r ess io n   ( 2 ) .   T h e   alg o r ith m   m in im izes   th co s f u n ctio n   ass o ciate d   with   b o th   co n s tr u ctio n   co   an d   r ec o n s tr u ctio n   re   to   ef f icien tly   lear n   th tr af f i r ep r esen tatio n   to   o b tain   th e   n ew  v alu o f   c o s f u n ctio n   λ 1   ( L in e - 5 ) .   T h e   v ar ia b le  Σλ   r ep r esen ts   th e   s u m m ati o n   o f   λ co   a n d   λ re .   I n   th f in al  s tep   o f   t h alg o r ith m   ( L in e - 6 ) ,   a n o th er   ex p lici m eth o d   f 3 ( x )   is   u s ed   f o r   h ig h er   p r o b a b ilit y   ass es s m en t   ( HPA)   in   o r d er   to   d er iv an   ac c u r ate  co r r elatio n   s co r ρ   with   th n o r m al  d is tr ib u tio n   o f   tr af f i c   with   r esp ec t to   b o th   r eg u la r   an d   m alicio u s .   T h is   in f o r m atio n   o f   th id e n tifie d   th r ea t is st o r e d   in   m atr ix   T I .     2 . 2 .     Upda t ing   o pera t io n f o inco m ing   t hrea t   T h is   is   th s ec o n d   p ar o f   im p l em en tatio n   wh ich   is   m ain ly   co n ce n tr ated   to war d s   p er f o r m in g   u p d ate d   o p er atio n s   f o r   all  in co m i n g   th r ea t - p r o n tr af f ic.   clo s er   lo o k   in to   th ad o p tio n   o f   m ac h in lear n in g   ap p r o ac h es  to war d s   th r ea d et ec tio n   in   e x is tin g   s y s tem s   is   alwa y s   f o u n d   to   d ep e n d   on   its   p r ed ictiv o p er atio n   o n   its   tr ain e d   d ata.   T h v er y   ass u m p tio n   th at   all  tr ain ed   d a ta  will  co n s is o f   co m p lete  p o s s ib ilit ie s   o f   tr af f ic   ev en ts   u p o n   ex p o s in g   th e m   i d ep lo y m en t   s ce n ar io   is   i m p r ac tical,   esp ec ially   r eg ar d i n g   d y n am ic   th r ea ts .   Hen ce ,   th e   p r im e   o b jectiv e   o f   th is   alg o r ith m   is   to   in cr ea s e   th ad ap ta b ilit y   o f   th t h r ea d etec tio n   m o d el  to   u n d er s tan d   an d   r ea lize  th d y n am icity   in v o lv e d   in   th tr af f i en v ir o n m e n b y   g en e r atin g   u p d ated   in f o r m atio n   o n   in c o m in g   th r ea t s .   T h c o r e   co n tr ib u tio n   o f   th is   m o d el   is   i ts   f r ee d o m   f r o m   an y   f o r m   o f   d em an d s   o f   m a n u al  in d ex in g   task s   wh ile  p er f o r m in g   tr ain in g   o p er atio n s   o v e r   s tr ea m s   o f   tr af f ic  in f o r m atio n .   T h alg o r ith m ic  s tep s   ar as sh o wn   in   Alg o r ith m   2 :     Alg o r ith m   2 .   Alg o r ith m   f o r   u p d atin g   in co m in g   th r ea   Input T o w   Output up   Start   1.  init   w   2. train  param   3. α, β   α o , β o   4.  For   i=α i   5.      N[( co re )( r m )]= f 4 ( param 1 )   6.       For   j=0: ( h - 1) do   7.           res( co re ) i+j w i+j )   8.            β 1 = f 5 ( param 2 )   9.            up (α, β)= f 6 [(α, β), (α i+j , β i+j )]   10.      End   11.  End   12. initiate  training ( param 2 )   End     T h ab o v e - s h o w n   alg o r ith m   t ak es  th in p u o f   T o   ( d ataset  f o r   tr ain i n g )   an d   w   ( weig h t ) ,   w h ich ,   af te r   p r o ce s s in g ,   y ield s   an   o u tco m o f   up   ( u p d ated   i n f o r m atio n   o f   t h r ea t ) .   Neu r al  n etwo r k   f r am ewo r k   π w   is   in itialized   co n s id er in g   weig h t s   w   o f   ar b itra r y   f o r m   ( L in e - 1 )   is   u s ed   f o r   tr ain in g   th s y s tem   co n s id er in g   p ilo t   s am p le  o f   in d e x ed   tr a f f ic  in f o r m atio n   th at  co n s is t s   o f   in p u tr af f ic  v ec to r   α o   an d   ass o ciate d   in d ex es  β o   co n s id er ed   f o r   p ilo ep o ch   r o u n d   e o   ( L in e - 1   an d   L in e - 2 ) .   T h v ar iab le  p a r a m   r e p r esen ts   in p u tr af f ic  v ec to r   α o,   ass o ciate d   i n d ex es  β o,   a n d   ep o c h   e ( L i n e - 2 ) .   T h i n p u t   tr af f ic   v ec to r   α o   an d   ass o cia ted   in d e x es  β ar e   f u r th er   ass ig n ed   t o   th e   n ew   m ap p in g   attr ib u te   o f   in p u tr a f f i v ec to r   α   an d   ass o ciate d   i n d e x es  β   ( L in e - 3 ) .   T h f o llo win g   lin o f   o p er atio n   co n s id er s   all  th in p u tr af f ic  v ec to r   α i   ( L in e - 4) ,   f o llo wed   b y   an   ev alu atio n   o f   th e   n o r m al  d is tr ib u tio n   N   ( L in e - 5 ) .   Fo r   th is   p u r p o s e,   a n   ex p licit  f u n ctio n   f 4 ( x )   is   co n s tr u cted   to   ass ess   th s u itab ilit y   o f   n o r m al  d is tr ib u t io n   co n s id er in g   p a r a m 1   r ep r e s en tin g   p ilo in p u tr af f ic  v ec to r   α o in p u tr a f f ic  v ec to r   α ,   an d   n eu r al  n etwo r k   f r am ewo r k   π ( L i n e - 5 ) .   T h e   e v alu ated   n o r m al  d is tr ib u tio n   s u itab ilit y   s co r is   th en   ass ig n ed   to   m atr i x   N   co n s id er in g   co n s tr u ctio n   o p er at o r   co ,   r ec o n s tr u ctio n   o p e r ato r   re   ass o ciate d   with   r eg u lar   tr af f ic   r   an d   m alicio u s   tr af f ic   m   ( L in e - 5 ) .   I n   s im p le  wo r d s ,   th is   o p er atio n   ( L in e - 5 )   ex tr ac ts   th e   n o r m al   d is tr ib u tio n   o f   co n s tr u ctio n   o p er ato r   co   a n d   r ec o n s tr u cto r   o p er ato r   re   u s in g   p il o t tr af f ic  in f o r m atio n   T o .   Fu r th er ,   th alg o r ith m   g en e r at es   th m ask ed   in d ex   ( L in e - 5   t o   L in e - 8 )   f o llo wed   b y   th g en er atio n   o f   u p d ated   in f o r m atio n   ( L in e - 9   t o   L in e - 1 2 ) .   C o n s id er in g   th p h ases   in v o lv ed   in   T r ain in g   r an g in g   f r o m   0   to   ( h - 1 )   as  s h o wn   in   L in e - 6 ,   t h alg o r i th m   o b tain s   r esu lt s   r es   co n ce r n in g   co n s tr u ctio n   o p er at o r   co   an d   r ec o n s t r u ctio n   o p er ato r   r ( L in e - 7 ) .   I ev en t u ally   in f er s   to war d s   ac co m p lis h in g   r esu lts   co n ce r n in g   i n p u tr af f ic  v ec to r   α  ( L in e - 7) I n   th e   co n s ec u tiv p r o ce s s ,   th alg o r ith m   allo ca te s   th m ask ed   in d e x   to   all  th e   r ec en tly   g en er ated   in p u tr af f ic  α th at   h as  alr ea d y   b ee n   d etec ted   i n   th f ir s alg o r ith m   u s in g   th e   Neu r al  n etwo r k   f r am ewo r k   π w.   T h f u n ctio n   f 5 ( x )   is   m ea n f o r   u n d er ta k in g   d ec is io n   co n s id er in g   n ewly   g en er ated   r esu lt  r es   in   th p r ev io u s   s tep   co n ce r n in g   p a r a m 2   ( L in e - 8 )   th at  ca n   b f u r th er   e m p ir ica lly   ex p r ess ed   as   ( 4 ) :     (  ) +  (  ) , (  , ) , (  , )   ( 4 )   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 .   6 Decem b e r   20 25 :   6 0 4 3 - 6 0 5 2   6048   (  ) + (  ) , (  , ) , (  , )   ( 5 )     I n   th e x p r ess io n   ( 2 )   an d   ( 3 ) ,   th {  (  ) , (  , ) , (  , ) }   an d   {  (  ) , (  , ) , (  , ) }   to g eth er   c o n s titu te  o f   p a r a m 2 T h f u n ctio n   f 5 ( x )   g en e r ates  v alu o f   m ask in g   i n d ex   β   a s   1   if   it  f in d s   er r o r - p r o n e   in p u f o llo we d   b y   f lag g in g   aler t   to   th e   s y s tem .   I t   will  also   m ea n   t h at  th e   p r ev i o u s   alg o r ith m   p lay s   th e   r o le  o f   in f e r en ce   to   y ield   o u tc o m e s   in   th is   m o d el  wh ile  p er f o r m in g   g en er atio n   f o r   m ask e d   in d ex es.  On ly   th o u tco m o f   m ask ed   in d ex   β i+ j   th at  is   f o u n d   to   h av h ig h er   s co r is   co n s id er ed   f u r t h er ,   f o l lo wed   b y   r a n d o m l y   p er m u tin g   m ask ed   in d e x   β .   T h is   alg o r ith m ' s   f in al  s tep   i s   u p d atin g   b o th   in p u t   tr af f ic   v ec t o r   α  an d   ass o ciate d   m ask ed   in d ex es  β  ( L in e - 9 ) .   F o r   th is   p u r p o s e,   f u n ctio n   f 6 ( x )   h as  b ee n   co n s tr u cted ,   wh ich   is   m ain ly   p er f o r m in g   u n io n   o p er atio n s   b etwe en   α α i+ j ,   an d   β i+ wh ile  th T r ain in g   is   ca r r ied   o u o n   p a r a m 2 ,   wh ic h   co n s is t s   o f   α β π w ,   an d   n ew  ep o c h   e 1   ( L i n e - 1 2 ) .   I ca n   b s ee n   t h at  tr ain in g   d ataset  T   is   n o ex p an d ed   wit h   th in clu s io n   o f   n ew  in p u t   tr af f ic  v ec to r   α a n d   its   ass o ciate d   m ask ed   i n d ex   β .   C o n s id er in g   h   n u m b er   o f   in co m in g   tr af f ic   b ein g   n ewly   id en tifie d ,   n ew  ep o ch   e 1   is   u s ed   f o r   ad ju s tin g   th n eu r al  n etwo r k   m o d el  π w ,   wh ich   ev en tu ally   m ea n s   th at  th e   f in al  i n d ex   co n s is t s   o f   b o th   g r o u n d - tr u th   in f o r m atio n   in d ex   an d   m ask ed   i n d ex .   T h f o llo win g   s ec tio n   d is cu s s es a b o u t a cc o m p lis h ed   r esu lts .   B y   d o in g   awa y   with   m a n u al   lab elin g   a n d   o n g o in g   r etr ai n in g ,   t h m ask ed   in d e x in g   m ec h an is m   p r esen ts   r ev o lu tio n a r y   m eth o d   f o r   d y n am ic  th r ea d etec ti o n .   B y   em p lo y in g   "m ask e d   in d ex es"  to   co n ce al   tr af f ic  lab els  an d   th war t   lab el  m an ip u latio n   b y   ad v er s ar ies,  i en ab les  th e   s y s tem   to   a u to m atica lly   id en tify   an d   ad ju s to   ch an g in g   th r ea ts   in   r ea l - tim e.   E v en   in   d y n a m ic,   lab el - f r ee   s itu atio n s ,   wh ich   ar ty p ical  o f   I o T   n etwo r k s ,   th is   ap p r o ac h   g u ar a n tees  r eliab le  th r ea d etec tio n .   B ec au s iter ativ r e - tr ain in g   o f   th s y s tem   is   n o t   n ec ess ar y ,   it  also   r ed u ce s   co m p u tin g   o v er h ea d ,   in cr ea s in g   ef f icien cy .   B ec au s o f   th in cr ea s ed   ac cu r ac y ,   s h o r ter   p r o ce s s in g   tim es,   an d   m o r t r u s two r th y   th r ea t   d etec t io n   th at   r esu lts ,   it  is   esp ec ially   u s ef u l   in   s ettin g s   wh er d ata  p atter n s   ar ev er - c h an g in g .       3.   RE SU L T   T h s cr ip tin g   o f   th e   p r o p o s ed   s tu d y   is   ca r r ied   o u o n   p y th o n   en v ir o n m en t   o n   n o r m al  6 4 - b it   W in d o ws  en v ir o n m en co n s id er in g   two   s tan d ar d   b en ch m a r k ed   d atasets   im p lem en ted   o n   s tan d ar d   6 4 - b it  W in d o ws  s y s tem   with   NVI DI GeFo r ce   GT with   1 6   GB   R AM   an d   I n tel  C o r e   i5   p r o ce s s o r T h e   en v ir o n m en was  r etain ed   th s am f o r   ass ess in g   th p r o p o s ed   ex is tin g   s y s tem .   T h f ir s d ataset  is   th NSL - KDD  d ataset  [ 3 1 ] ,   wh e r 2 5   class es  o f   m alicio u s   f o r m s   ar co n s id er ed   f o r   tr ain in g   o p er atio n s   en ca p s u l a tin g   attac k er s   th at  attem p to   ex p lo r v ar i o u s   ty p es   o f   attac k s   as  f o llo ws:   i)   Attack er   T y p e - 1 T h is   ty p o f   attac k er s   ex p lo it  th wea k n ess   o f   n etwo r k   s tr u ctu r e ,   e. g . ,   Po r s ca n n in g ,   p in g   s wee p in g ,   n etwo r k   m ap p in g ,   s er v ice  en u m er atio n ,   v u ln er ab i li ty   s ca n n in g .   ii)  Attack er   T y p e - 2 T h is   ty p o f   cy b er - attac k   to   g ain   illeg itima te  ac ce s s   to   co n tr o l   t h n etwo r k   o r   m ac h in o f   th e   v ictim   n o d e   r em o tely ,   e. g . ,   SQL  in jectio n ,   b u f f er   o v er f lo w,   r em o te  co d ex ec u ti o n .   iii)  Attack er   T y p e - 3 T h is   ty p o f   cy b er - attac k   is   u s ed   f o r   g ain in g   ac ce s s   to   r o o ad m in is tr ativ ac co u n t s   illeg ally ,   e. g . ,   Ker n el  e x p lo its ,   m is co n f ig u r atio n   o f   s et  g r o u p   I ( SGI D)   o r   s et   u s er   I ( SUI D) .   i v )   Attack er   T y p e - 4 :   T h is   attac k er   is   m ea n to   f lo o d   illeg itima te  r eq u est s   in   o r d er   to   d is r u p th n o r m al  s er v ices  f r o m   a   s er v er ,   e. g . ,   Vo lu m e - b ased   attac k s ,   p r o to co l   attac k s ,   ap p licatio n   lay er   attac k s d en ial - of - s er v ice  ( Do S),   an d   d is tr ib u ted   Do ( DDo S).   T h e   s ec o n d   d ataset  is   th UNSW - NB 1 5   d ataset  [ 3 2 ] ,   with   m o r th an   1 0 0   GB   o f   r a tr af f ic  in f o r m atio n   ex tr ac ted   f r o m   ar t i f icially   co n s tr u cted   ad v er s ar ies   with   9   class es   o f   attac k   with   4 9   f ea tu r es.  T h is   d ataset  p r o v id es  v u ln er ab le  en v ir o n m e n tal  ass ess m en f o r   Do S,   wo r m s ,   an d   m alwa r e .   T h er is   to tal  o f   1 7 5 ,   3 4 1 ,   an d   8 2 ,   3 3 2   r ec o r d s   u s ed   f o r   tr ain in g   an d   test in g .   T h e   p r o p o s ed   s ch em e   u s es  5   lay e r s   with   f o llo win g   s izes  i)   f o r   f ir s d ataset  ( s ize  o f   i n p u t   lay er = 1 2 1 ,   s ize  o f   co n s tr u cto r   lay er = 6 4 ,   s ize  o f   h id d en   la y er = 3 2 ,   s ize  o f   r ec o n s t r u cto r   lay er = 6 4 ,   s ize  o f   o u tp u lay er = 1 2 1 ) ,   an d   ii)  f o r   s ec o n d   d ataset  ( s iz o f   in p u lay e r = 1 9 6 ,   s ize  o f   c o n s tr u cto r   la y er = 1 2 8 ,   s ize  o f   h i d d en   lay e r = 6 4 ,   s ize  o f   r ec o n s tr u ct o r   lay e r = 1 2 8 ,   s ize  o f   o u tp u lay e r = 1 9 6 ) .   T h ad ju s tm en p ar a m e ter   δ  is   s et  to   0 . 0 2   with   1 2 8   b atch   s ize ,   wh ile  0 . 0 0 1   is   s et  f o r   t h r ate   o f   lear n i n g   co n s id er in g   r ec tili n ea r   u n it  ( R eL U)   as  th e   ac tiv atio n   f u n ctio n .   T h s ch em u s es g r a d ien t d escen t o f   s to c h asti f o r m   to   p lay   th e   r o le  o f   o p tim izat io n   in   th p r o p o s ed   m ac h in lear n in g   m o d el.   T h NSL - KDD  d ataset  co n s is ts   o f   n etwo r k - b ased   attac k s ,   wh ile  th UNSW - NB - 15  d ataset  co n s is ts   o f   m o r d iv er s attac k   co v er ag e   o n   m o r r ea lis tic  s ce n ar io s   o f   I o T .   Ad o p tio n   o f   th ese  d atasets   f ac ili t ates  to   s im u lat io n   o f   g en er al   attac k s   b ased   o n   n etwo r k   v u ln e r ab ilit ies  in   I o T .   T h o u tco m e   is   ass es s ed   f o r   v ar ied   ac cu r ac y   p ar am eter s   ( p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e) ,   o v e r all  ac cu r ac y ,   an d   alg o r ith m   p r o ce s s in g   tim e.   T h b e n ch m ar k in g   is   ca r r ied   o u b y   c o m p ar in g   th p r o p o s ed   s y s tem   wit h   ex is tin g   m ac h in e   lear n in g   al g o r ith m s   th at   ar f r eq u en tly   r ep o r ted   in   th liter at u r e ,   e. g . ,   XGBo o s t,  SVM,   R F,  an d   DT   as  s h o wn   in   Fig u r e s   2   to   6 .   T h o u tco m o f   th an aly s is   ev en tu ally   s h o ws  th p r o p o s ed   s ch em o f   n eu r al  n etwo r k   to   p er f o r m   b etter   p er f o r m a n ce   in   co n tr ast  to   ex is tin g   m ac h in l ea r n in g   ap p r o ac h es  with   r esp e ct  to   ac cu r ac y   a n d   p r o ce s s in g   tim e - b ased   e v alu at io n   m etr ic.     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         N eu r a l - n etw o r b a s ed   r ep r es en ta tio n   fr a mewo r fo r   a d ve r s a r   ( Th a n u j a   N a r a s imh a mu r th y )   6049           Fig u r 2 .   Acc u r ac y   f o r   NSL - KDD  d ataset   Fig u r 3 .   Acc u r ac y   f o r   UNSW - NB 1 5   d ataset               Fig u r 4 .   Acc u r ac y   s co r f o r   NSL - KDD  d ataset   Fig u r 5 .   Acc u r ac y   s co r f o r   UNSW - N B 1 5   d ataset       Dis cu s s io n   o f   ac cu r ac y   o u tc o m es  is   illu s tr ated   in   Fig u r e s   2   to   5 .   T h e   q u a n tific atio n   o f   ac cu r ac y   o u tco m es  s h o ws  th at  th er e   is   n o   s ig n if ican d if f er e n ce   in   ac cu r ac y   o u tco m es  f o r   th f ir s an d   s ec o n d   d ataset s T h p r o p o s ed   s y s tem   is   f o u n d   to   o f f er   a p p r o x im ately   1 2 an d   1 0 b etter   ac c u r ac y   s co r e s   r ec o r d ed   f o r   th f ir s an d   s ec o n d   d ataset s,   r esp ec tiv ely ,   in   co n tr ast  to   ex is tin g   m ac h i n lear n i n g   a p p r o ac h e s .   T h ju s tific atio n   is   as  f o llo ws:   Alth o u g h   t h XGBo o s ap p r o ac h   is   k n o wn   f o r   its   h ig h er   ac cu r ac y   p er f o r m an ce   with   b etter   h an d lin g   ca p ac ity   o f   im b alan ce d   d ata,   it  is   th e   co m p u tatio n ally   in ten s iv m o d el  wh e n   e x p o s ed   to   lar g e r   d ataset.   I wo r k s   well   f o r   s m all  d ataset s,   b u i ts   ac cu r ac y   s ta r ts   d ec lin in g   wh en   ex p o s ed   to   s tr ea m s   o f   d ata.   s im ilar   p r o b lem   is   also   en co u n ter ed   f o r   t h SVM  ap p r o ac h ,   an d   its   p er f o r m an ce   is   p o te n tially   d ep en d en o n   an   ap p r o p r iate  k er n el  f u n ctio n   s elec tio n .   Alth o u g h   th is   s elec tio n   is   s o m ewh at  ea s ier   f o r   s m aller   an d   s tatic  s et s   o f   d ata  its   ac cu r ac y   s tar ts   d eg r ad in g   wh e n   ass ess ed   with   in cr ea s in g   r an d o m   s izes  o f   in co m in g   tr af f ic  o f   d ata.   T h p er f o r m a n ce   o f   R is   f o u n d   to   b e   q u ite  g o o d   in   ac cu r a cy   f o r   th e   s ec o n d   d ataset ,   wh i le  th DT   a p p r o ac h   is   f o u n d   to   b b etter   f o r   b o t h   d ataset s .   Ho wev er ,   th DT   ap p r o ac h   ca n n o b co n s id e r ed   s u itab le  in   th is   im p lem en tatio n   s ce n ar i o   as  it  ca n   lead   to   h ig h er   d eg r ee   o f   in s tab ilit y   in   ca s o f   s m aller   ch an g es  in   d ata .   Ho wev er ,   t h p r o p o s ed   s ch e m o f f er s   b etter   ac cu r ac y   m a in ly   b ec a u s o f   th e   s ec o n d   al g o r ith m   to war d s   th e   u p d atin g   p r o ce s s ,   m in im izin g   all  th ex tr a   tim r eq u ir e d   t o   f i n d   o p tim al  r esu lt s .   Owin g   to   f itm en test in g   with   p r o ce s s ed   f ea tu r e s   with   n o r m al  d is tr ib u tio n ,   t h d etec tio n   o u tco m is   q u ite   r eliab le  with   r esp ec to   its   o v er all   ac cu r ac y   s co r e.   T h ad o p tio n   o f   co r r elatio n al  s co r b etwe en   tr ain ed   r e p r esen tatio n   o f f e r s   b etter   f o r m   o f   d ata  r ep r esen tatio n   co n s id er i n g   o p tim al  co s f u n ctio n   ass o ciate d   with   th e   co n s tr u ct o r   an d   r ec o n s tr u ct o r   o p er ato r .   T h is   is   f u r th er   ju s tifie d   b y   e v alu atin g   its   co m p u tatio n al  ef f icien cy   with   r e s p ec to   alg o r ith m   p r o ce s s in g   tim r esu lts   ex h ib i t ed   in   Fig u r e   6.   Dis cu s s io n   o f   alg o r ith m   p r o c ess in g   tim i s   illu s tr ated   in   F ig u r e   6 .   T h q u an tifie d   o u tco m s h o ws   th at  th p r o p o s ed   s y s tem   o f f er s   ap p r o x im ately   2 8 an d   3 8 o f   r ed u ce d   alg o r ith m   p r o ce s s in g   tim i n   co m p ar is o n   t o   th m ea n   o f   ex is tin g   m ac h in lea r n in g   alg o r ith m s   f o r   th f ir s an d   s ec o n d   d ataset s,   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 .   6 Decem b e r   20 25 :   6 0 4 3 - 6 0 5 2   6050   r esp ec tiv ely .   T h ju s tific atio n   b eh in d   th is   o u tc o m is   as  f o llo ws:   B o th   XG B o o s an d   S VM   ar e   n o ted   with   co n s id er ab ly   h ig h e r   alg o r ith m   p r o ce s s in g   tim e ,   wh ich   is   m ai n ly   d u to   t h eir   ex te n s iv h y p er p ar am eter   t u n in g   an d   s lo wer   co m p u tatio n al  p r o ce s s   r esp ec tiv ely .   Fo r   b o th   d a taset s ,   th eir   p er f o r m an ce   is   n ea r ly   th s am e.   R alg o r ith m   g e n er ates  lar g n u m b er   o f   tr ee s   th at  ev e n tu ally   lead s   to   in cr ea s ed   co m p lex it y   esp ec ially   d u r i n g   th tr ain in g   o p er atio n .   DT   h a s   b etter   p er f o r m an ce   in   co n tr ast  to   XG B o o s t,  SVM,   an d   R F ,   wh ich   is   m ain ly   d u to   its   in d ep en d en ce   f r o m   n o r m aliza tio n   o r   f ea tu r s ca lin g   s tep h o wev er ,   w h en   ex p o s ed   to   u n in d ex ed   d ata,   it  is   n o ted   to   b p r o n t o   o v er f itti n g ,   lead in g   to   in f er io r   g en e r aliza tio n   o f   u n s ee n   d ata.   Ho wev er ,   t h e   m eth o d o l o g y   in v o l v ed   in   th e   p r o p o s ed   s ch em e   ca lls   f o r   u n s u p er v is ed   lear n in g ,   wh ile  t h id en tific atio n   o f   o u tlier s   is   ea s ily   d o n b y   esti m atin g   r ec o n s tr u ctio n   er r o r   wi th o u m u c h   d ep e n d en c y   o n   la b elled   d ata.   Fu r th e r ,   th m o d el   is   h ig h l y   ad a p tiv t o   co m p lex   p atter n s   o f   n ew  t y p es  o f   in tr u s io n   b y   f i n etu n in g   t h d ata ,   as  n o ted   in   th s ec o n d   alg o r ith m   o f   th p r o p o s ed   s y s tem .   Hen ce ,   wit h o u t h e   in cl u s io n   o f   a n y   s o p h is ticated   iter ativ e   s tep s ,   th alg o r ith m   ca n   ca r r y   o u p r o g r ess iv o p er atio n s   to   id en tify   ev en   s m aller   ch an g es  in   tr af f ic  with   h ig h er   ac cu r ac y .   T h is   g r o u n d   o f   f ac is   attr ib u te d   to war d s   r ed u ce d   alg o r ith m   p r o c ess in g   tim f o r   th p r o p o s ed   m ac h in lear n in g - b ased   s ec u r ity   s ch em e.           Fig u r 6 .   Pro ce s s in g   tim a n al y s is       4.   CO NCLU SI O N     T h ad o p tio n   o f   m ac h in e   lea r n in g   alg o r ith m s   h as  b ee n   f r e q u en tly   witn ess ed   in   ex is tin g   liter atu r to war d s   th r ea d etec tio n   o n   v ar io u s   f o r m s   o f   n etwo r k   s y s tem s .   Kee p in g   asid th p o t en tial  ca pa b ilit y   o f   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s   t o war d s   ad d r ess in g   s ec u r ity   th r ea ts ,   o n o f   th ch allen g in g   p r o b lem s   id en tifie d   is   th at    tr ain e d   m ac h in le ar n in g   m o d el   is   n o t   s u f f icien t   to   m itig ate   d y n am ic  f o r m s   o f   th r ea ts ,   wh ich   is   m ajo r   g a p   in   th e   liter atu r e.   T h is   g ap   is   ad d r ess ed   in   p r o p o s ed   s y s tem   b y   f o llo win g   n o tab le  co n tr i b u tio n :     i)   p r o p o s ed   s ch em im p le m en ts   h ig h ly   ad ap tab le  an d   f lex ib le  ar ch itectu r wh ich   is   ca p ab le  o f   id en tify in g   d y n am ic   th r ea ts   with   f aster   r e s p o n s an d   h i g h er   ac cu r ac y ,   ii)  n eu r al  n etwo r k - b ased   lear n in g   m o d el   h as  b ee n   d esig n ed   with   a n   in clu s io n   o f   two   ad d itio n al  la y er s   ( co n s tr u ctio n   o p e r ato r   a n d   r ec o n s tr u ct o r   o p er ato r )   wh ich   ass is ts   to war d s   b etter   f o r m   o f   lear n in g   r e p r esen tatio n   o f   v a r iab le  an d   u n ce r tain   tr af f ic  p a tter n ,   iii)  p r o p o s ed   s ch em is   co m p letely   f r ee   f r o m   an y   f o r m   o f   h u m a n   in ter v e n tio n   wh ic h   ca n   u n d er tak e   its   o wn   d ec is io n   th r ea d etec tio n   an d   u p d atin g   p r o ce s s ,   iv )   an   in n o v ativ co n ce p t o f   m ask ed   in d ex   h as b ee n   in tr o d u ce d   to   ad d r ess   th task   o f   lab ellin g   s o   th at  an   i n v o lu n tar y   t h r ea d etec tio n   s ch e m ca n   b d e f in ed   o n   d y n am i en v ir o n m en t,  an d   v )   p r o p o s ed   s y s tem   o f f er s   ap p r o x im ately   m ea n   o f   1 1 in cr ea s ed   ac cu r ac y   a n d   3 3 o f   r ed u ce d   p r o ce s s in g   tim wh en   co m p ar ed   with   f r eq u e n tly   u s ed   m ac h in le ar n in g   to wa r d s   cy b e r   s ec u r i ty .   Fo r   r ea l - wo r ld   ap p licab ilit y ,   th m o d el  n ee d s   to   b s y n ch r o n ized   with   ex is tin g   ed g d e v ices  f o r   p a r ticu lar   s er v ice  p r o v i d er s   o f   I o T - clo u d   s y s tem s .   Var io u s   ch allen g es  th at  co u ld   s u r f ac ar h an d lin g   an d   p r o ce s s in g   m ass iv in co m in g   tr af f ic  f r o m   I o T   d ev ices  with   r esp ec to   d esig n ated   ed g d ev ice s .   T h co m p lete  s y s tem   o p er atio n   is   ca r r ied   o u co n s id er in g   f au lt - to ler an p r o ce s s in g   ca r r ied   o u with in   ed g d ev ice s   an d   s er v er s   th at   ex ec u te  alg o r ith m s   in   cl o u d   en v ir o n m e n t.  T h is   d ep e n d en c y   c o u ld   b e   o n e   o f   th p r im e   lim itatio n s   alth o u g h   it   will  n o t   af f ec t   alg o r ith m ic  p er f o r m an ce .   He n ce .   F u tu r e   wo r k   will  b e   co n tin u ed   to war d s   im p r o v in g   th e   s am m o d el  with   m o r p ar am et r ic  in clu s io n   o f   clo u d   attr ib u tes  an d   e d g d ev ice  attr ib u tes  ap ar f r o m   I o T   d ev ices,  wh ich   was  th p r im f o cu s   o f   th is   s tu d y .   T h f u tu r w o r k   will  h av a n   in clu s io n   t o war d s   n o v el  f o r m u latio n   o f   th r ea t   p r ev en tio n   s tr ateg y   co n s id er in g   lar g I o T   en v ir o n m en t.   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         N eu r a l - n etw o r b a s ed   r ep r es en ta tio n   fr a mewo r fo r   a d ve r s a r   ( Th a n u j a   N a r a s imh a mu r th y )   6051   ACK NO WL E DG E M E NT S   W wis h   to   co n f ir m   th at  n o   k n o wn   co n f licts   o f   in ter est  ar ass o ciate d   with   th is   p u b licati o n   an d   al l   th au th o r s   h av co n tr ib u ted   e q u ally .       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 co n t r ib u to r   r o les  tax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv i d 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   Th a n u ja Na ra sim h a m u rth y                                 G u n a v a th Ho sa h a ll i   S wa m y                                   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 e   d a t a   t h a t   s u p p o r t   t h e   f i n d i n g s   o f   t h i s   s t u d y   a r e   a v a il a b l e   o n   r e q u e s t   f r o m   t h e   c o r r e s p o n d in g   a u t h o r .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   S .   M a s h a l e h   e t   a l . E v a l u a t i o n   o f   m a 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   m e t h o d s   f o r   e a r l y   d e t e c t i o n   o f   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   b o t n e t s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g   ( I J EC E) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p .   4 7 3 2 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 4 . p p 4 7 3 2 - 4 7 4 4 .   [ 2 ]   T.   N a g a r a j   a n d   R .   K .   C h a n n a r a y a p p a ,   A n   e f f i c i e n t   sec u r i t y   f r a mew o r k   f o r   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   a n d   p r e v e n t i o n   i n   i n t e r n e t - of - t h i n g s   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,     p .   2 3 1 3 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 2 . p p 2 3 1 3 - 2 3 2 1 .   [ 3 ]   L.   Zh a n g   a n d   L.   W a n g ,   A   h y b r i d   e n c r y p t i o n   a p p r o a c h   f o r   e f f i c i e n t   a n d   sec u r e   d a t a   t r a n smis si o n   i n   I o d e v i c e s,   J o u r n a l   o f   En g i n e e ri n g   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e ,   v o l .   7 1 ,   n o .   1 ,   p .   1 3 8 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 4 1 4 7 - 0 2 4 - 0 0 4 5 9 - x.   [ 4 ]   T.   R a j mo h a n ,   P .   H .   N g u y e n ,   a n d   N .   F e r r y ,   A   d e c a d e   o f   r e sea r c h   o n   p a t t e r n a n d   a r c h i t e c t u r e f o r   I o se c u r i t y ,   C y b e rse c u r i t y v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p .   2 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 2 4 0 0 - 0 2 1 - 0 0 1 0 4 - 7.   [ 5 ]   K .   K a n d a s a my ,   S .   S r i n i v a s ,   K .   A c h u t h a n ,   a n d   V .   P .   R a n g a n ,   I o c y b e r   r i sk :   a   h o l i s t i c   a n a l y s i o f   c y b e r   r i sk   a ss e ssm e n t   f r a mew o r k s,  r i s k   v e c t o r s,  a n d   r i s k   r a n k i n g   p r o c e ss,   EU RA S I J o u rn a l   o n   I n f o rm a t i o n   S e c u ri t y ,   v o l .   2 0 2 0 ,   n o .   1 ,   p .   8 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 3 6 3 5 - 020 - 0 0 1 1 1 - 0.   [ 6 ]   T.   M a z h a r   e t   a l . A n a l y s i o f   I o sec u r i t y   c h a l l e n g e s a n d   i t s so l u t i o n u si n g   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e ,   Br a i n   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p .   6 8 3 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b r a i n s c i 1 3 0 4 0 6 8 3 .   [ 7 ]   S .   S e l v a r a j a n   e t   a l . A n   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   l i g h t w e i g h t   b l o c k c h a i n   se c u r i t y   m o d e l   f o r   se c u r i t y   a n d   p r i v a c y   i n   I I o sy s t e ms,   J o u rn a l   o f   C l o u d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p .   3 8 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s1 3 6 7 7 - 0 2 3 - 0 0 4 1 2 - y.   [ 8 ]   M .   A .   F e r r a g ,   L .   M a g l a r a s ,   a n d   M .   B e n b o u z i d ,   B l o c k c h a i n   a n d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a s   e n a b l e r o f   c y b e r   s e c u r i t y   i n   t h e   e r a   o f   I o a n d   I I o a p p l i c a t i o n s,   J o u r n a l   o f   S e n s o a n d   Ac t u a t o r   N e t w o r k s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p .   4 0 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j s a n 1 2 0 3 0 0 4 0 .   [ 9 ]   K .   C h a k r a b o r t y ,   D .   K a p i l a ,   S .   K u m a r ,   B h u p a t i ,   N .   S h a i k ,   a n d   A .   S i n g h ,   I n t e l l i g e n t   m a c h i n e   l e a r n i n g   b a s e d   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   ( I o T)   r e so u r c e   a l l o c a t i o n ,   i n   RA i S E - 2 0 2 3 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   p .   7 3 .   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n g p r o c 2 0 2 3 0 5 9 0 7 3 .   [ 1 0 ]   T.   La i ,   F .   F a r i d ,   A .   B e l l o ,   a n d   F .   S a b r i n a ,   En s e m b l e   l e a r n i n g   b a se d   a n o m a l y   d e t e c t i o n   f o r   I o c y b e r sec u r i t y   v i a   B a y e si a n   h y p e r p a r a me t e r s s e n s i t i v i t y   a n a l y si s,   C y b e rs e c u ri t y ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p .   4 4 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 2 4 0 0 - 0 2 4 - 0 0 2 3 8 - 4.   [ 1 1 ]   C .   Li u   e t   a l . D i sse c t i n g   z e r o   t r u st :   r e sea r c h   l a n d s c a p e   a n d   i t s   i mp l e m e n t a t i o n   i n   I o T,   C y b e rs e c u ri t y ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p .   2 0 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 2 4 0 0 - 0 2 4 - 0 0 2 1 2 - 0.   [ 1 2 ]   S .   M i s h r a ,   A .   A l b a r a k a t i ,   a n d   S .   K .   S h a r ma,   C y b e r   t h r e a t   i n t e l l i g e n c e   f o r   I o u si n g   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   Pr o c e sses ,   v o l .   1 0 ,     n o .   1 2 ,   p .   2 6 7 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / p r 1 0 1 2 2 6 7 3 .   [ 1 3 ]   M .   E.   E.   A l a h i   e t   a l . I n t e g r a t i o n   o f   I o T - e n a b l e d   t e c h n o l o g i e s   a n d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   ( A I )   f o r   smar t   c i t y   sce n a r i o :   r e c e n t   a d v a n c e me n t s   a n d   f u t u r e   t r e n d s,   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 1 ,   p .   5 2 0 6 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 1 1 5 2 0 6 .   [ 1 4 ]   T.   N a r a s i m h a m u r t h y   a n d   G .   H o sa h a l l i   S w a m y ,   I n si g h t o f   ma c h i n e   l e a r n i n g - b a s e d   t h r e a t   i d e n t i f i c a t i o n   sc h e mes  i n   a d v a n c e d   n e t w o r k   sy s t e m ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e ri n g   ( I J EC E) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p .   4 6 6 4 ,   A u g .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 4 . p p 4 6 6 4 - 4 6 7 4 .   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 .   6 Decem b e r   20 25 :   6 0 4 3 - 6 0 5 2   6052   [ 1 5 ]   D .   A l sal ma n ,   A   c o mp a r a t i v e   st u d y   o f   a n o m a l y   d e t e c t i o n   t e c h n i q u e f o r   I o sec u r i t y   u s i n g   a d a p t i v e   mac h i n e   l e a r n i n g   f o r   I o T   t h r e a t s ,   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 4 7 1 9 1 4 7 3 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 5 9 0 3 3 .   [ 1 6 ]   M .   A .   E l sa d i g ,   D e t e c t i o n   o f   d e n i a l - of - serv i c e   a t t a c k   i n   w i r e l e ss  s e n s o r   n e t w o r k s:   a   l i g h t w e i g h t   ma c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   8 3 5 3 7 8 3 5 5 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 3 0 3 1 1 3 .   [ 1 7 ]   U .   A k r a e t   a l . I o TTPS :   e n s e m b l e   R K S V M   m o d e l - b a s e d   i n t e r n e t   o f   t h i n g t h r e a t   p r o t e c t i o n   sy s t e m ,   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 4 ,   p .   6 3 7 9 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 1 4 6 3 7 9 .   [ 1 8 ]   S .   B e n   A t i t a l l a h ,   M .   D r i ss,  a n d   I .   A l m o ma n i ,   A   n o v e l   d e t e c t i o n   a n d   m u l t i - c l a ss i f i c a t i o n   a p p r o a c h   f o r   I o T - mal w a r e   u s i n g   r a n d o m   f o r e st   v o t i n g   o f   f i n e - t u n i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,   S e n so r s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 1 ,   p .   4 3 0 2 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 1 1 4 3 0 2 .   [ 1 9 ]   A .   H a mars h e h ,   A n   a d a p t i v e   sec u r i t y   f r a mew o r k   f o r   i n t e r n e t   o f   t h i n g n e t w o r k l e v e r a g i n g   S D N   a n d   ma c h i n e   l e a r n i n g ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 1 ,   p .   4 5 3 0 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 4 1 1 4 5 3 0 .   [ 2 0 ]   A .   A l r e f a e i   a n d   M .   I l y a s ,   U si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   mu l t i c l a ss   c l a ssi f i c a t i o n   t e c h n i q u e   t o   d e t e c t   I o a t t a c k s   i n   r e a l   t i me ,   S e n s o rs v o l .   2 4 ,   n o .   1 4 ,   p .   4 5 1 6 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 4 1 4 4 5 1 6 .   [ 2 1 ]   J.  L i ,   M .   S .   O t h ma n ,   H .   C h e n ,   a n d   L.   M .   Y u su f ,   O p t i m i z i n g   I o T   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y st e m:   f e a t u r e   s e l e c t i o n   v e r s u s   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   i n   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   J o u r n a l   o f   Bi g   D a t a ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p .   3 6 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 5 3 7 - 024 - 0 0 8 9 2 - y.   [ 2 2 ]   H .   A .   G o u d a ,   M .   A .   A h me d ,   a n d   M .   I .   R o u s h d y ,   O p t i mi z i n g   a n o m a l y - b a se d   a t t a c k   d e t e c t i o n   u si n g   c l a ss i f i c a t i o n   mac h i n e   l e a r n i n g ,   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   6 ,   p p .   3 2 3 9 3 2 5 7 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 5 2 1 - 0 2 3 - 0 9 3 0 9 - y.   [ 2 3 ]   Z.   E.   E k o l l e ,   H .   O c h i a i ,   a n d   R .   K o h n o ,   C o l l a b o :   a   c o l l a b o r a t i v e   ma c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l   a n d   i t a p p l i c a t i o n   t o   t h e   sec u r i t y   o f   h e t e r o g e n e o u me d i c a l   d a t a   i n   a n   I o n e t w o r k ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 4 2 6 6 3 1 4 2 6 7 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 3 4 1 8 3 7 .   [ 2 4 ]   M .   A l q a h t a n i ,   H .   M a t h k o u r ,   a n d   M .   M .   B e n   I smai l ,   I o B o t n e t   a t t a c k   d e t e c t i o n   b a se d   o n   o p t i m i z e d   e x t r e me  g r a d i e n t   b o o s t i n g   a n d   f e a t u r e   s e l e c t i o n ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 1 ,   p .   6 3 3 6 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 0 2 1 6 3 3 6 .   [ 2 5 ]   H .   E l - S o f a n y ,   S .   A .   El - S e o u d ,   O .   H .   K a r a m ,   a n d   B .   B o u a l l e g u e ,   U si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   t o   e n h a n c e   I o T   sy s t e m   sec u r i t y ,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   1 2 0 7 7 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 6 2 8 6 1 - y.   [ 2 6 ]   M .   S a l b   e t   a l . En h a n c i n g   i n t e r n e t   o f   t h i n g n e t w o r k   s e c u r i t y   u s i n g   h y b r i d   C N N   a n d   X G B o o s t   m o d e l   t u n e d   v i a   mo d i f i e d   r e p t i l e   sea r c h   a l g o r i t h m,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 3 ,   p .   1 2 6 8 7 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 3 2 3 1 2 6 8 7 .   [ 2 7 ]   J.  A l   F a y sa l   e t   a l . XGB - R F :   a   h y b r i d   m a c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   I o T   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n ,   T e l e c o m ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   5 2 6 9 ,   Jan .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / t e l e c o m 3 0 1 0 0 0 3 .   [ 2 8 ]   C .   I o a n n o u   a n d   V .   V a ss i l i o u ,   N e t w o r k   a t t a c k   c l a ssi f i c a t i o n   i n   I o u si n g   su p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e s,   J o u r n a l   o f   S e n s o a n d   Ac t u a t o N e t w o rks ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p .   5 8 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j s a n 1 0 0 3 0 0 5 8 .   [ 2 9 ]   K .   M .   A b u a l i ,   L.   N i ss i r a t ,   a n d   A .   A l - S a maw i ,   A d v a n c i n g   n e t w o r k   sec u r i t y   w i t h   A I :   S V M - b a se d   d e e p   l e a r n i n g   f o r   i n t r u si o n   d e t e c t i o n ,   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   2 1 ,   p .   8 9 5 9 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 2 1 8 9 5 9 .   [ 3 0 ]   S .   D a l a l   e t   a l . N e x t - g e n e r a t i o n   c y b e r   a t t a c k   p r e d i c t i o n   f o r   I o sy s t e ms :   l e v e r a g i n g   mu l t i - c l a ss  S V M   a n d   o p t i m i z e d   C H A I D   d e c i si o n   t r e e ,   J o u r n a l   o f   C l o u d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p .   1 3 7 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s1 3 6 7 7 - 0 2 3 - 0 0 5 1 7 - 4.   [ 3 1 ]   J.  Jan g ,   Y .   A n ,   D .   K i m ,   a n d   D .   C h o i ,   F e a t u r e   i mp o r t a n c e - b a se d   b a c k d o o r   a t t a c k   i n   N S L - K D D ,   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 4 ,     p .   4 9 5 3 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 2 2 4 4 9 5 3 .   [ 3 2 ]   S .   M o r e ,   M .   I d r i ssi ,   H .   M a h m o u d ,   a n d   A .   T.   A sy h a r i ,   E n h a n c e d   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   s y st e ms   p e r f o r ma n c e   w i t h   U N S W - N B 1 5   d a t a   a n a l y si s ,   Al g o ri t h m s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p .   6 4 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a 1 7 0 2 0 0 6 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Th a n u j a   Na r a sim h a m u r th y           is  As sista n P ro fe ss o r   at   De p a rt m e n o Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   Ba n g a lo re   I n stit u te   o f   Tec h n o lo g y ,   Be n g a lu r u .   C o m p lete d   G ra d u a ti o n   a n d   P o st - G ra d u a ti o n   fr o m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o l o g ica Un iv e rsity   in   In fo rm a ti o n /Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   S trea m .   P u b li sh e d   p a p e rs  in   In tern a ti o n a l   Jo u rn a ls   a n d   Co n fe re n c e in   t h e   d o m a in   m a c h in e   lea rn i n g   a n d   i n tern e o f   th i n g s .   Re se a rc h   fo c u s is  o n   n e tw o rk i n g   sy ste m s,  i n tern e o t h in g s ,   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n th a n u ja@ b it - b a n g a lo re . e d u . i n           G u n a v a th i   H o sa h a ll S wa m y           is   As so c iate   De a n ,   S k il De v e lo p m e n t   a n d   As sista n P ro fe ss o r   at   De p a rtme n o Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   Ba n g a lo re   I n stit u te   o Tec h n o l o g y ,   Be n g a lu r u .   S h e   h a p u b li sh e d   m a n y   re se a rc h   p a p e rs  in   in tern a ti o n a j o u r n a ls  a n d   i n tern a ti o n a l   c o n fe re n c e s.  Ac ti v e ly   i n v o lv e d   i n   o rg a n izin g   e v e n ts/co n fe re n c e ,   a lso   o rg a n ize d   m a n y   wo r k sh o p s/F D P s.  M a j o r   a r e a s   o f   r e s e a r c h   i n t e r e s t   a r e   i m a g e   p r o c e s s i n g ,   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n ,   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e ,   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   d a t a   s c i e n c e a n d   I o T .   S h e   c a n   b e   c o n t a c t e d   b y   g u n a v a t h i h s @ b i t - b a n g a l o r e . e d u . i n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.