I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   15 ,   N o .   4 ,  De c e m b e r   20 26 ,   pp.   1601~1613   I S S N:  2252 - 8776 ,  DO I :  10 . 11591/i ji c t . v 15 i 4 . pp 16 01 - 1613             1601       Jou r n al  h o m e page :  ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   D D oS   at t ac k  d e t e c t io n  on  p or t m a p  u s in g  a  b id ir e c t io n al   r e c u r r e n t  n e u r al   n e t w or k   m e t h od       Wis n u   Adi   P u t r a 1 ,   De r is   S t iawan 1 , 2 ,   Qu r h an u l   Riz q ie 1 ,   Nur u l   Af i f ah 1 , 2 ,    S e p t ian i  Ku s u m a  Nin gr u m 1 , 2 ,   Rahm at   B u d iar t o 3   1 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  E ngi n e e r in g , F a c ul t y   of  C o mput e r   S c ie n c e , U ni ve r s it a s  S r iwi ja y a ,   P a l e mba ng , I nd o n e s ia     2 C o mput e r  N e tw o r k,  E nt e r pr is e  a nd I n f or ma ti o n S e c u r it y  R e s e a r c h  G r o up, Uni ve r s it a s  S r iwi ja y a , P a le mba ng , I nd o ne s ia   3 C o l l a g e   of  C o mput in g a nd I n f or ma ti o n, A l - Ba ha  U ni v e r s it y , A la qi q , S a udi  A r a bi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d  A pr   23,   2025   R e vi s e d  J u n   20,   2026   A c c e pt e d  A ug  28,   2026       Po rt m ap   i s   a  p ro t o co l   u s e d   i n   U n i x   a n d   L i n u x   o p e rat i n g   s y s t em s   t o   m ap   p o rt   n u m b e rs   t o   t h ei r  as s o c i at e d   p ro g ra m  n u m b e rs .   I n   a   d i s t ri b u t e d   d e n i al   o f   s e rv i ce  (D D o S)   at t ac k   o n   p o rt m ap ,   at t ac k e rs   w i l l   e x p l o i t   a  w e a k n e s s   i n   t h i s   p ro t o c o l   t o   s en d   m a n y   m a l i ci o u s   o r  m an i p u l at i v e   s e r v e r - r u n n i n g   p o rt m ap   re q u e s t s   D u e  t o   t h e  c o n n ec t i o n l e s s   an d   u n a u t h e n t i c at e d   n at u r e  o f   U D P,   t h e  p o rt m ap   s e rv e r  w i l l   at t em p t   t o   re s p o n d   t o   e v e r y   re q u e s t   i t   rece i v e s .   H o w ev e r,   at t ack e rs   o ft en   d i s g u i s e  t h i s   s o   t h at   t h e i r  I P  ad d r e s s   i s   h i d d en   o r   s p o o fe d .   A s   a   r e s u l t ,   t h e   s e rv e r   w i l l   at t em p t   t o   r e p l y   t o   r e q u e s t s   t o   a   s p o o fed   o r  i n v al i d   I P  a d d r e s s ,   u s i n g   s e r v e r  r e s o u r ce s   an d   c au s i n g   a  d e n i al   o f  s e rv i ce  fo r  v a l i d   u s e rs .   A   D D o S  at t ack   o n   p o rt m ap   c an   b e   q u i t e   d a m ag i n g .     Se rv i ce s   as s o ci at ed   w i t h   p o rt m ap   m a y   b ec o me   u n re s p o n s i v e,   c au s i n g   s i g n i fi c an t   d o w n t i me   fo r  ap p l i c at i o n s   o r  s e r v i ce s   t h at   re l y   o n   t h e   p ro t o c o l .   T h i s   s t u d y   u s e s   t h e   CSE - C I C - I D S  2 0 1 9   d at as e t ,   e s p e ci al l y   t h e   D D o S  at t ac k   d at as e t   o n   p o rt m ap .   T h i s   p ap e r  al s o   em p l o y s   t h e   c o rr e l at i o n - b as ed   f e at u r e  s e l ec t i o n   (CSF)  ap p ro ach   t o   e x t rac t   s i g n i fi c a n t   ch arac t e r i s t i c s   fro m   t h e   d at as e t   Bi d i r ec t i o n al   RN N   i s   u s ed   t o   d e t ec t   D D o S  as s au l t s .   U t i l i z i n g   30%  t e s t i n g   d at a  an d   7 0 %   t rai n i n g   d at a,   t h e   Bi d i r ec t i o n a l   RN N   ap p ro ach   c an   e ff ec t i v el y   i d en t i f y   D D o S  at t ac k s   o n   p o rt m ap .   A ccu racy   i s   9 9 . 9 9 1 7 % ,     rec al l   i s   9 9 . 9 9 1 7 % ,   s p ec i f i c i t y   i s   9 9 . 9 9 4 2 % ,   p rec i s i o n   i s   9 9 . 9 9 4 % ,     F1 - Sc o r e   i s   9 9 . 8 8 % ,   b al an ced   a cc u ra cy   (BA CC)   i s   9 9 . 9 2 % ,   an d   m at t h ew s   c o rr el at i o n   co e ffi ci e n t   (MCC)   i s   9 9 . 9 8 % .   B y   me r g i n g   t h e   CFS   f e at u r e  s e l ec t i o n   t e ch n i q u e   w i t h   t h e   B i d i r ec t i o n al   R N N   ar ch i t ec t u r e,   t h i s   w o rk   m ai n l y   c o n t ri b u t e s   t o   c r e at i n g   a  m o r e   a cc u rat e   an d   e f fi ci e n t   D D o S  at t ac k   d e t ec t i o n   me t h o d .   W i t h   t h i s   me t h o d ,   t h e   d e t ec t i o n   p ro ces s   c an   b e   c arri ed   o u t   fas t e r  an d   mo r e   p r ec i s e ,   r e d u c i n g   t h e  co m p u t at i o n al   b u rd en   w i t h o u t   s ac ri fi ci n g   d e t ec t i o n   p e rfo r m a n ce .   K e y w o r d s :   B a l a n c e d  a c c ur a c y   B i d i r e c t i o n a l   R NN   C o r r e l a t i o n - ba s e d  f e a t ur e   s e l e c t i o n   D i s t r i b ut e d  d e ni a l   o f   s e r vi c e   M a tt h e ws   c o r r e l a t i o n   c o e f f i c i e n t   P or t m a p   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   De r i s   S t i a wa n   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   E n g i n e e r i n g,   F a c u l t y   o f   C o m put e r   S c i e n c e ,   Uni ve r s i t a s   S r i w i j a y a   Oga n   I l i r - 30662,   I n dr a l a y a ,   P a l e m ba n g,   I n do n e s i a     E m a i l :  de r i s @ u n s r i . a c . i d       1.   I NT RODU C T I ON   T h e   s us t a i n a bil i t y   o f   d i g i t a li z a t i o n   r e f e r s   t o  a   l o n g - t e r m   t r a n s f o r m a t i o n   pr o c e s s   t h a t   r e qui r e s   s e r i o us   a tt e n t i o n   t o   s e c ur i t y   a s pe c t s ,   e s pe c i a ll y   a mi ds t   th e   i nc r e a s i ng ly   c o m p l e x   a n d  l e s s   i n - d e pt h   e x pa n s i o n   o f   c y b e r a t t a c ks .   T o  s t r e n gt h e n   s y s t e m   r e s il i e n c e   a ga i ns t   r i s i n g  c y be r   t h r e a t s ,   a   ke y   c ha l l e nge   i n   pr ot e c t i n g   m o de r n   d i g i t a l   e c o s y s t e m s ,   s t r a t e gi c   h a r m o ni z a t i o n   o f   d i g i t a l   t r a n s f o r m a t i o n   w i t h   r e s i li e n t   c y b e r - phy s i c a l   i n f r a s t r uc t ur e   b e c o m e s   a n   i m pe r a t i ve   pr i o r i t y .   P r o a c t i v e   i n t e gr a t i o n   o f   a da pt i v e   s e c ur i t y   f r a m e wo r ks   a n d  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   4 ,  De c e m be r   20 26 :  1601 - 1613   1602   s t r o n g  n e t wor k  a r c hi t e c t ur e s   gua r a n t e e s   s us t a i n a bl e   o pe r a t i o n a l   c o n t i n u i t y ,   c o un t e r i n g  v u l ne r a bil i t i e s   a ggr a v a t e d  by   t h e   s pr e a d  o f   c o m p l e x   c y be r a t t a c k s   i n   to da y 's   l i nke d  e nvi r o nm e n t s .   On e   s i g nif i c a n t   t h r e a t  i s   t h e   DD o S   a tt a c k,   whi c h   h a s   s h o wn   a   s i g nif i c a n t   i n c r e a s i ng  t r e n d.   B a s e d  o n   a   K a s pe r s k y   L a b   r e po r t,   DD o S   a tt a c ks   i n c r e a s e d  by   47. 87%   i n   2022  [ 1] .  DD o S   i s   a   n e w  t y pe   o f   Do S   a tt a c k   t h a t   f l o o ds   s e r v e r   r e s o u r c e s   s uc h  a s   C P U,   m e m o r y ,   a n d  s o c ke t s ,   r e s u l t i n g  i n  u n a v a il a bil i t y   o f   r e s o ur c e s   to   l e g i t im a t e   us e r s ,   a s   we ll   a s   a tt a c ks   o n   t h e   a pp l i c a t i o n   l a y e r   [ 2] .  T hi s   ph e n o m e n o n   i s   i nc r e a s i ng ly   do m i na n t   i n   t h e   I P v 4  pr oto c o l ,   w i t h  e x p l o i t a t i o n   o f   I n t e r n e t  s e r vi c e   pr o vi de r s   ( I S P s )   a n d  da t a   c e n t e r   o pe r a to r s .   T h e   a tt a c k   t r a f f i c   pa t ter n   t h a t  r e s e m bl e s   a   l e g i t i m a t e   c l i e n t   m a ke s   i t s   de t e c t i o n   a   c h a ll e n ge .   O n e   m e t h o d  us e d  to   de t e c t   DD o S   a tt a c ks   o n   c e r t a i n   pr oto c o l s   s uc h   a s   P o r t m a p  i s   a   m e t h o d  b a s e d  o n   m a c hi ne   l e a r ni ng  [ 3] .   I de n t i f i c a t i o n   o f   DD oS   a tt a c k   m e t h o do l o g i e s   c a n   be   c l a s s if i e d  i n t o   t h r e e   m a i n  met h o ds ,   i . e . ,   t r a di t i o n a l   m e t h o ds ,   s i g n a t ur e - dr i v e n   d e t e c t i o n ,   a n d  be h a vi o r - b a s e d  de t e c t i o n ,   whi c h   a r e   t w o  c omm o n   a ppr o a c h e s .   C o n v e n t i o n a l   t e c hni que s   o f t e n   a s s e s s   n e t wo r k  tr a f f i c   qua n t i t y   by   c o m pa r i ng  i t   to   a   p r e de f i ne d  b a s e li ne .   S i g n a t ur e - b a s e d  de t e c t i o n   i s   do n e   by   c o m pa r i ng  t h e   o b s e r v e d  t r a f f i c   pa t t e r n s   w i t h   s i g n a t ur e s   i n   a   da t a ba s e ,   w h e r e   d i f f e r e n c e s   f r o m   pr e vi o u s ly  r e c o r de d   pa tt e r n s   i n d i c a t e   s us p i c i o us   t r a f f i c .     L a s t l y ,   a n o m a ly - dr i ve n   de t e c t i o n   s y s t e m s   o pe r a te  by   a n a ly z i ng  t y p i c a l   ne t wor k  a c t i vi t y   o v e r   a   s pe c i f i e d  t i m e f r a m e   t o  c r e a t e   a   s t a n d a r d  b e ha vi o r a l   m o de l .   Any   de vi a t i o n   f r o m   t hi s   m o de l   i s   f l a gge d  a s   i r r e gu l a r   a c t i vi t y ,   w hi c h   m a y   s i g ni f y   a   po t e n t i a l   s e c ur i t y   b r e a c h .   T hi s   m e t h o d  i s   v e r y   e f f e c t i v e   i n   i d e n t i f yi ng   un k n o wn   a tt a c ks ,   whi c h   do  n ot  h a v e   a   c or r e s p o n d i n g  s i g n a t ur e   [ 4] .   L i t e r a t ur e   s t udi e s   h a v e   b e e n   c o n duc t e d   to   i nve s t i g a t e   t h e   de v e l o p m e n t   o f   r e s e a r c h   i n   t h e   de t e c t i o n   o f   i nc r e a s i ng l y   c o m p l e x   DD o S   a tt a c ks .   A l o n gs i de   t h e s e   a dv a nc e m e n t s ,   s e v e r a l   r e s e a r c h   pr o j e c t s   h a ve   i nc l ude d  m a c hi ne   l e a r ni ng  a n d  de e p  l e a r ni ng  to   i nc r e a s e   t h e   e f f i c a c y   o f   a tt a c k  de t e c t i o n   a n d  m i t i ga t i o n .   C o n s i d e r i n g  t h e   a ppr o a c h   us e d,   e xi s t i n g  r e s e a r c h   w o r ks   c a n   b e   c a t e go r i z e d  i n t o   t h r e e   m a i n  a s p e c t s ,   n a m e ly   t h e   us e   o f   hy b r i d  m o de l s   t o   i m pr o v e   a c c ur a c y ,   o pt i m i z a t i o n   o f   f e a t ur e   s e l e c t i o n   t o   i m pr o v e   e f f i c i e n c y ,   a n d  t h e   c r e a t i o n   o f   pr o t e c t i o n   m e c h a ni s m s   b u il t   o n   c o n t e m po r a r y   n e t wo r k   to p o l o g i e s   s uc h   a s   s o f t wa r e - de f i ne d  n e t wo r ks   ( S DN ) .   H y b r i d  m o de l   a ppr o a c h e s   t h a t   c o m bi ne   m o r e   t h a n  o n e   de e p  l e a r ni ng  t e c hni qu e   h a v e   b e e n   s h o wn   t o  s i g nif i c a n t l y   im pr o v e   t h e   a c c ur a c y   o f   DD o S   a tt a c k  de t e c t i o n .   Al g h a z z a w i   e t  al.   [ 5]   s ugge s t e d  a   hy b r i d     C NN - B i L S T M   m o de l   c o m bi ne d  w i t h   c hi - s qua r e   t e s t   f o r   f e a t ur e   s e l e c t i o n   o p t i mi z a t i o n .   E v a l ua t i o n   o n   t h e   C I C - DD o S 2019  da t a s e t   s h o we d  a n   a c c ur a c y   o f   94 . 52% .   Am a i z u  e t  al.   [ 6 ]   c r e a t e d  a   c o m pa r a bl e   m e t h o d  w i t h   m o r e   e f f e c t i v e   f e a t ur e   s e l e c t i o n   by   c o m bi n i ng  two   de e p  n e ur a l   n e t wo r ks   ( DN N)   m o de l s .   T h e   two   DN N   m o de l s   v a r y   pr i m a r il y   i n  h o w  s e que n t i a l   dr o po u t  l a y e r s   a r e   i m p l e m e n t e d  i n   e a c h   m o de l .   T h e   e va l ua t i o n  r e s u l t s   s h o we d  t h a t  t hi s   a ppr o a c h   s uc c e s s f u ll y   a c hi e v e d  a n   a c c ur a c y   o f   99. 66% .   C i l   e t  al.   [ 7]   c r e a t e d   a   f e e d f o r wa r d  n e ur a l   n e t wor k   ( F NN )   wi t h   s o f t m a x   a n d  s i g m o i d  a c t i v a t i o n   pa r a m e t e r s   a n d  t h r e e   hi dde n   l a y e r s .   T h e   C I C DD o S 2019   da t a s e t  wa s   us e d  to  t e s t  t h e   m o de l ,   a n d  i t   pr o duc e d   a   de t e c t i o n   a c c ur a c y   o f   99. 9%   a n d  a n   a tt a c k  c l a s s i f i c a t i o n   a c c ur a c y   o f   95% .     S hi e h   e t  al.   [ 8]   A dd i t i o n a ll y ,   t h e y   s ugg e s t e d  a   hy b r i d  m o de l   a ppr o a c h   t h a t   us e s   t h e   Ga us s i a n   mi x t ur e   m o de l   ( GM M )   a n d  B i - L S T M   to   i de n t i f y   a n d  c a t e go r i z e   v a r i o us   DD o S   a tt a c k   t y pe s .   T hi s   m e t h o d  us e s   GM M   to  f i nd  n o v e l   i ns t a nc e s   t h a t   a r e n' t   i n   t h e   t r a i ni ng  da t a   a n d  B i - L S T M   to  di f f e r e n t i a t e   b e t we e n   m a l i c i o us   a n d  ge n u i ne   t r a f f i c .   T h e   hy b r i d  B i - L S T M - GM M   a r c hi t e c t ur e   a c hi e v e d  pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n d  a c c ur a c y   s c o r e s   o v e r   94% ,   de m o n s t r a t i n g  s t r o n g  c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e .   T h e   t e s t s   us e   C I C - I DS2017   a n d  C I C - DD oS 2019  to  a s s e s s   t h e   s ugge s t e d  m o de l .   R a t h e r   t h a n   im pr o v i ng  a c c ur a c y ,   o t h e r   r e s e a r c h   f o c us s   o n   f e a t ur e   s e l e c t i o n  o p t i mi z a t i o n   to  i n c r e a s e   c o m put a t i o n a l   c o s t  e f f i c ien c y .   F o u l a d i   e t  al.   [ 9]   s ugge s t e d   a n   a r c hi t e c t ur a l   s o l ut i o n  t h a t  us e s   c o n t i n uo us   wa v e l e t   t r a n s f o r m   ( C W T )   to  i de n t i f y   e f f e c t i v e   DD o S   a s s a u l t s   i n   a n   S DN   c o n t e x t .     T h e   a r c hi t e c t ur e   e x t r a c t s   t h e   m o s t   r e l e v a n t   f e a t ur e s   a s   i nput   f o r   t h e   c o n v o l ut i o n a l   n e ur a l   n e t wo r k  ( C NN )   s o   t h a t  t h e   m o de l   i s   n o t  o nl y   m o r e   a c c ur a t e   i n   de tec t i n g  a tt a c ks   s uc h   a s   DN S   a m p li f i c a t i o n ,   n e t wo r k   t i m e   pr oto c o l   ( NT P ) ,   a n d  T C P - S YN   f l o o d i n g,   b ut   a l s o   m o r e   c o m put a t i o n a ll y   c o s t - e f f e c t i v e .     M e a n w hil e ,   W e i   e t  al.   [ 10]   pr o p o s e d  a   hy b r i d   de e p  l e a r ni ng  m o de l ,   a ut o e n c o de r   m u l t i - l a y e r   pe r c e pt r o n   ( A E - M L P )   t h a t   n ot   o nl y   de t e c t s   b ut  a l s o   c l a s s if i e s   DD o S   a tt a c ks   i n   r e a l - t i m e .   T his   m o de l   l e v e r a ge s   A ut o e n c o de r   to  e x t r a c t   t h e   m o s t   r e l e v a nt  f e a t ur e s   f r o m   a   l a r ge - s c a l e   D Do S   a tt a c k   da t a s e t .   F e a t ur e   e x t r a c t i o n   i s   ut i li z e d  f o r   i m pr o vi ng  de t e c t i o n   a c c ur a c y   whil e   r e duc i ng  e x e c ut i o n   t i m e .   A E - M L P   c a n   he l p   c y b e r s e c ur i t y   pr o f e s s i o n a l s   de s i g n   m o r e   o p t i m a l   mi t i ga t i o n   s t r a t e gi e s   b e f o r e   a tt a c ks   c a us e   s i g ni f i c a n t   i m pa c t .   T h e   pr o p o s e d  m o de l   wa s   t e s t e d   o n   t h e   C I C DD oS 2019  da t a s e t ,   whi c h   i nc l ud e s   5  t y pe s   o f   DD o S   a tt a c ks   ( L DA P ,   M S S QL ,   Ne t B I OS ,   S YN ,   a n d  UD P ) .   T h e   r e s u l t s   s h o we d  t h a t  t hi s   m o de l   a c hi e v e s   a n   F 1 - s c o r e   o f   o v e r   98% .   Z h o u  e t   al .   [ 11 ]   s ugge s t e d  a   DD o S   a tt a c k  f l o w s   i d e n t i f i c a t i o n   ( S AF E )   s y s t e m   t h a t  i s   i n t e n de d  to  i de n t i f y   DD o S   a tt a c k   f l o ws   i n   a n   e f f e c t i v e   a n d  e f f i c i e n t   m a nn e r .   S A F E   m a y   gr e a t l y   c ut   d o wn   o n   pr o c e s s i n g   t i m e   w hil e   i nc r e a s i ng  a t t a c k  c a t e g o r i z a t i o n   a c c ur a c y .   T hi s   m o de l 's   pr im a r y   b e ne f i t   i s   t h a t   i t   pr e s e r v e s   us e r   pr i v a c y   by   e x t r a c t i n g  f e a t ur e s   w i t h o ut  de p e n d i ng  o n   pa y l o a d  e xa m i na t i o n .   B o t h   c o n ve n t i o n a l   DD o S   a s s a u l t s   a n d  a tt a c ks   c o m i n g  f r o m   i n t e r n e t   o f   t hi n gs   ( I o T )   de vi c e s   m a y   b e   de t e c t e d  us i n g  t hi s   t e c hni que .     S e v e r a l   s t ud i e s   h a v e   de v e l o pe d  de f e ns e   s y s t e m s   a ga i ns t   DD o S   a tt a c ks   by   ut i l i z i ng  S DN ,   whi c h   ha s   e m e r ge d   a s   a   hi g h - l e v e l ,   c e n t r a l i z e d  n e t wo r k  pa r a d i g m .   S DN   e n a bl e s   m o r e   a da pt i v e   n e t wo r k   m a na g e men t ,   t h us   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       DD oS  att ac k   de tec ti on  on  por tmap  us ing   a   bidi r e c t ional   r e c ur r e nt  ne ur al  ne t w o r k s   …  ( W is nu  A di  P utr a )   1603   i nc r e a s i n g  t h e   e f f e c t i v e n e s s   i n   ha n d l i ng  DD o S   a tt a c ks   t h r o ugh   a   c e n t r a l i z e d  c o n t r o l - b a s e d  a ppr oa c h   a n d   n e t wo r k  a u to m a t i o n .   As s i s   e t  al.   [ 12]   s ugge s t e d  a   DD o S   a tt a c k  a n d  i n t r us i o n   pr o t e c t i o n   s y s t e m   t h a t   c o m bi ne s   I P   f l o w  a na l y s i s   a n d  a   de e p  l e a r ni ng - b a s e d  ga t e d  r e c ur r e n t   uni t   ( GR U) .   B a s e d  o n   t h e   e v a l ua t i o n   t h a t   h a s   b e e n  do n e ,   t h e   s y s t e m   pr o duc e s   99. 94 %   a c c ur a c y   f o r   DD o S   de t e c t i o n   a n d  97. 09%   f o r   i n t r us i o n   de t e c t i o n .   Va r gh e s e   a n d  M u ni y a l   [ 13]   pr o p o s e d   a   f r a m e wo r k   c a l l e d  DD o S   De t e c t i o n   ( D3) ,   a   s t a t i s t i c a l  a n o m a ly   d e t e c t i o n   a l go r i t hm   im p l e m e n t e d  a s   a   v i r t u a l   n e t wo r k   f u n c t i o n   ( VN F )   us i n g   o pe n   s o ur c e   da t a   pl a ne   de v e l o p m e n t   k i t   ( DPDK ) .   E x pe r i m e n t a l   r e s u l t s   s ho we d  t h a t   D3  i m pr o v e s   t h e   e f f i c i e nc y   a n d  e f f e c t i ve n e s s   o f   t h e   I DS .   Al m i a ni   e t  al.   [ 14]   s ugge s t e d   a   K a l m a n   b a c kpr o pa ga t i o n   n e ur a l   n e t wor k - b a s e d  DD o S   i n t r us i o n  de t e c t i o n   m o de l .   T o  s h o w   t h e   e f f i c a c y   o f   t h e   s o l u t i o n   i n   t e r m s   o f   i n t r us i o n   de t e c t i o n ,   t h e   f r a m e w o r k   wa s   v a li da t e d  us i n g  a   v a r i e t y   o f   s im u l a t i o n s   c o n du c t e d  o v e r   t h e   C I C DD oS 2019  da t a s e t .   W i t h   a n  a v e r a ge   de t e c t i o n   a c c ur a c y   o f   94%   a n d  a   f a l s e   a l a r m   r a t e   o f   0. 0952,   t h e   s ugge s t e d   s o l ut i o n   a l s o   a c hi e ve d  de t e c t i o n  r a t e s   a n d  pr e c i s i o n   o f   97. 49%   a n d  91. 22% ,   r e s pe c t i v e ly .   I n   ke e p i ng  w i t h   t h e   s t r a t e gy   put  f o r wa r d  by   Yo us uf   a n d  M i r ,   t h e   t e c hni que   i s   f o c u s e d  o n   i de n t i f yi ng  DD o S   a s s a u l t s   i n   I o T   c o n t e x t s .   De t e c t i n g  a t t a c k  u s i n g  li v e   c a pt ur e   n e ur a l   n e t wo r k   ( DA L C NN ) ,   a   n o v e l   wa y   t o   de v e l o p i n g  a   s e c ur i t y   s y s t e m   b a s e d  o n   a da pt i v e   a nd   d i s t r i b ut e d  n e t w o r k   a r c hi t e c t ur e ,   m a ke s   us e   o f   t h e   Ope n Da y L i g h t   pl a t f o r m ,   S DN   i m p l e m e n t a t i o n ,   a n d  t h e   i de a   o f   r e c ur r e n t   n e ur a l   n e t wo r ks   [ 15 ] .    T h e   pr i n c i pa l   c o n t r i b ut i o n   o f   t hi s   pa pe r   i s   a   f r a m e wo r k   t h a t   a m a l ga m a t e s   B R N N,   C F S ,   a n d  S M OT E ,   s pe c i f i c a l ly   t a i l o r e d  f o r   P o r t m a p - s pe c i f i c   DD o S   de t e c t i o n .   I t   a de p t l y   c a pt ur e s   bi d i r e c t i o n a l   t e m po r a l   de pe n d e n c i e s   a n d  m i t i g a t e s   s i g ni f i c a n t   c l a s s   i m ba l a n c e ,   c h a l l e nge s   o f t e n   o v e r l o o ke d   by   t r a d i t i o n a l   uni d i r e c t i o n a l   m o de l s   li ke   GR U  o r   r e s o ur c e - i n t e n s i ve   C N N - b a s e d  hy br i ds .   Our   m e t h o d   u t i li z e s     c o r r e l a t i o n - b a s e d  f e a t ur e   s e l e c t i o n   ( C F S )   to  i de n t i f y   t h e   m o s t  r e l e v a n t   a tt r i b ut e s ,   t h e r e by   r e duc i n g   c o m put a t i o n a l   t i m e   whil e   m a i n t a i ni ng  hi g h   s e ns i t i vi t y .   T hi s   e nh a n c e m e n t   e n s ur e s   a n   o p t i m a l   b a l a n c e   b e t we e n   pr o c e s s i n g  e f f i c i e n c y   a n d  hi g h   de t e c t i o n  r a t e s ,   s pe c i f i c a l ly   d e s i g n e d  f o r   t h e   c o m p l e x   s i g na t ur e s   o f   P or t m a p  t r a f f i c .   T hi s   do c um e n t   i s   f o r m a tt e d  a s   f o l l o ws :  S e c t i o n   2   pr o vi de s   a   de s c r i pt i o n   o f   t h e   too l s   a n d   m e t h o ds   us e d  i n   t hi s   s t udy .   T h e   r e s e a r c h   r e s u l t s   a n d  r e m a r ks   r e l a t e d  to  t h e   pe r f o r m a n c e   a n a ly s is   o f   t h e   r e c o m m e n de d  m e t h o d  a r e   i n c l ude d  i n   s e c t i o n   3 .   S e c t i o n   4   c o n t a i ns   c o n c l us i o ns   a n d  r e c o m men da t i o ns     f o r   m o r e   r e s e a r c h .       2.   RE S E AR CH  M E T HO D    All   t hi ngs   c o n s i de r e d,   t h e   r e s e a r c h   a ppr o a c h   us e d  to  c o n s t r uc t   t hi s   pa pe r   n e c e s s i t a t e s   a   we l l - de f i ne d   fr a m e wo r k  a t   e v e r y   t ur n .   T h e   s t r a t e gy ,   whi c h   i s   s h o wn   i n  F i gur e   1,   s t a r t s   wi t h   a   s t ud y   o f   c ur r e n t   r e s e a r c h   i n  t h e   l i t e r a t ur e   b e f o r e   pr e pa r i n g  da t a   us i n g  t h e   C I C - I DS - 2019   da t a s e t   [ 16] .  Da t a   pr e - p r o c e s s i ng  via  f e a t ur e   e x t r a c t i o n   a n d  s e l e c t i o n   c o m e s   n e x t ,   f o l l o we d  by   t e s t i n g,   r e s u l t   a n a ly s i s ,   a n d  c o n c l u s i o n   dr a f t i n g.         Li t e r a t u r   r e v i e w D a t a s e t   P r e p a r a t i o n F e a t u r e   Ex t r a c t i o n V a l i d a t i o n B R N N A n a l y s i s C o n c l u s i o n Y e s No S e l e c t i o n   F i t u r   u s e   C S F     F i gur e   1.   R e s e a r c h   m e t h o d       2. 1.     Dat as e t   p r e p a r at ion   I n   t h i s   r e s e a r c h ,   t h e   w o r kf l o w  f o r   de t e c t i n g  DD oS   a tt a c ks   t a r ge t i n g  P o r t m a p  i ni t i a t e s   wi t h   a   da t a   pr e pa r a t i o n   ph a s e ,   a s   i ll us t r a t e d   i n   F i gur e   2.   S ub s e que n t l y ,   a   bi d i r e c t i o n a l   r e c ur r e n t   n e ur a l   ne t wor k   ( B R NN )   i s   i n t e gr a t e d  to   i de n t i f y   DD o S   a n o m a li e s ,   l e v e r a g i ng  pr e de f i ne d  f e a t ur e   s e t s   e x t r a c t e d  du r i n g  pr e pr o c e s s i n g   to  t r a i n   t h e   de t e c t i o n   m o de l .   S ub s e qu e n t   to   m o de l   de v e l o p m e n t ,   a   r i go r o us   v a l i da t i o n   pr o c e s s   i s   c o n duc t e d  to  a s s e s s   t h e   m o de l 's   pr e d i c t i v e   c o ns i s t e nc y   a n d  o pe r a t i o n a l   r o b us t n e s s .   T hi s   p h a s e   e n c o m pa s s e s   a   d iagn o s t i c   a s s e s s m e n t   o f   v a li da t i o n   o ut c o m e s ,   t h e   pur po s e   o f   w hi c h   i s   t wo f o l d:  f i r s t ,   to   e v a l ua t e   t h e   e f f i c a c y   o f   t h e   de t e c t i o n   f r a m e wo r k,   a n d  s e c o n d,   to  de r i v e   a c t i o n a bl e   c o n c l us i o ns   f r o m   t h e   e x pe r i m e n t a l   f i nd i ng s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   4 ,  De c e m be r   20 26 :  1601 - 1613   1604       F i gur e   2 .   Da t a s e t  pr e pa r a t i o n       2. 2.     F e at u r e   e x t r ac t ion   T h e   pr e pr o c e s s i n g  p h a s e   c o ns i s t s   o f   t wo   s e qu e n t i a l   m e t h o do l o g i c a l   s t e ps :  f e a t ur e   e x t r a c t i o n  f o l l o we d  by   f e a t ur e   s e l e c t i o n .   Dur i n g  t h e   i n i t i a l   s t e p,   t h e   C I C F l o w m e t e r   V3  too l   i s   e m p lo y e d  t o   s y s t e m a t i c a ll y   e x t r a c t  n e t wor k  tr a f f i c   c h a r a c t e r i s t i c s .   T hi s   pr o c e s s   ge n e r a t e s   a   s t r uc t ur e d  da t a s e t  i n   . c s v  f o r m a t ,   wh e r e   t h e   e x t r a c t e d  a tt r i b ut e s   a r e   o r ga ni z e d  i n t o  di s t i n c t   f e a t ur e   c a t e gor i e s .   S ub s e que n t l y ,   t he   f e a t ur e   s e l e c t i o n   p h a s e   i s   im p l e m e n t e d  to   r e f i ne   t h e   da t a s e t   b y   i d e n t i f yi ng  a n d  r e t a i ni n g  t h e   m o s t   di s c r i mi na t i v e   f e a t ur e s ,   t h e r e by   o pt i m i z i ng  c o m put a t i o n a l   e f f i c i e n c y   a n d  m o de l   pe r f o r m a n c e .     2. 3.     CSF   I n   pr e vi o us   r e s e a r c h   [ 17] ,  a   hi g h   c o r r e l a t i o n   va l u e   i n   a   f e a t ur e   i n d i c a t e s   t h a t  t h e   f e a t ur e   i s   hi g hly  r e l e v a n t .   T h e   C S F   m e t h o d  [ 11] ,  [ 18]   wi t h   t h e   a im   o f   r e duc i ng  us e l e s s   f e a t ur e s   i n   de t e c t i n g  DD o S   a tt a c ks   i nv o l v i ng  po r t m a ps   f r o m   t h e   da t a s e t .   I t   i s   a n t i c i p a t e d  t h a t  t hi s   f e a t ur e   s e l e c t i o n   wo ul d  e nh a n c e   t h e   m o de l 's   a bil i t y   t o   i de n t i f y   po r t m a p - b a s e d  DD o S   a s s a u l t s .   C S F   i s   a   f e a t ur e   s e l e c t i o n   m e t h o d  wh e r e   f e a tur e s   a r e   s e l e c t e d  by   l o o ki n g  a t   t h e   c o r r e l a t i o n   v a l ue   f o r   e a c h   f e a t ur e .   T h e   e v a l ua t i o n   f u n c t i o n   o f   a   s u b s e t   o f   f e a t ur e s   i n  C F S   i s   o b t a i n e d  us i ng  ( 1) .        =       √ ( + )   ( − 1 )       (3 )     w h e r e ,     i s   t h e   h e ur i s t i c   “ m e r i t ”  o f   t h e   f e a t ur e   s ub s e t   S   c o n s i s t i n g  o f     f e a t ur e s ,   K   i s   t h e     n u m be r   o f   a t t r i b ut e s ,      i s   t h e   m e a n   o f   t h e   c o r r e l a t i o n   b e t we e n   f e a t ur e s   a n d  c l a s s e s   ( ∈   )   ,  a n d    i s   t h e   a v e r a ge   v a l ue   o f   t h e   i n t e r - c or r e l a t i o n   o f   t h e   f e a t ur e s .   Af t e r   da t a   e x t r a c t i o n   us i ng  C I C f lo wm e t e r ,     83  f e a t ur e s   we r e   o b t a i n e d,   t h e n   t h e   f e a t ur e   s e l e c t i o n   pr o c e s s   wa s   c a r r i e d  o u t  us i n g  t h e   C S F   m e t h o d   o n     t h e   da t a s e t ,   t h e   f e a t ur e s   i n   t h e   da t a s e t  we r e   r e duc e d  f r o m   83  f e a t ur e s   to  38  b e s t  f e a t ur e s   whi c h   c a n  b e   s e e n    i n   T a bl e   1.   I n   F i gur e   3  t hi r t y - e i g h t   f e a t ur e s   we r e   s e l e c t e d,   c o m pr i s i ng  186, 960  a tt a c k  da t a   po i n t s   a n d  4, 734  b e ni g n   da t a   p o i n t s .   F i gur e   3( a )   i ll us t r a t e s   t h e   di s t r i b ut i o n   o f   t hi s   r a w   da t a ,   hi g hli g h t i n g  a   pr o n o un c e d  c l a s s   im ba l a n c e .   T o   m i t i ga t e   t h e   bi a s   a n d  e nh a nc e   de t e c t i o n   a c c ur a c y   o f   t h e   B R NN   c a us e d  by   s uc h   a n   im ba l a n c e ,   w e   e m p l o y e d  t h e   s y n t h e t i c   m i n or i t y   o v e r - s a m p l i n g  te c h ni que   ( S M O T E )   to  e q u i l i b r a te   t h e   c l a s s e s .   F i gu r e   3 ( b )   il l us t r a t e s   t h e   r e s ul t a n t   b a l a n c e d  d i s t r i b ut i o n   o f   t h e   da t a s e t ,   wh e r e i n   t h e   m i n o r i t y   c l a s s   ha s   b e e n   o v e r s a m p l e d   to  c or r e s po n d  wi t h   t h e   m a j o r i t y   c l a s s .       T a bl e   1.   F e a t ur e   r e s u l t s   f r o m   t h e   C S F   pr o c e s s   #   A tt r ib ut e   #   A tt r ib ut e   #   A tt r ib ut e   1   S o u r c e  P or t   13   F lo w   I A T   M in   26   C W E  F la g C o unt   2   D e s ti na ti o n  P o r t   14   F w d I A T   T o ta l   27   D o w n/ U p R a ti o   3   P r o t o c ol   15   F w d I A T  M in   28   I ni t_ W in _b y te s _ f o r w a r d   4   F lo w  D ur a ti o n   16   B w d I A T   T ot a l   29   I ni t_ W in _b y te s _ba c kw a r d   5   T ot a l  F w d P a c k e ts   17   B w d I A T  M in   30   a c t_ da ta _pkt _ f w d   6   T ot a l  L e ngt h  of  F w d P a c k e ts   18   F w d P S H  F la gs   31   mi n_s e g_s iz e _ f o r w a r d   7   T ot a l  L e ngt h  of   B w d P a c k e ts   19   F w d H e a de r   L e ngt h   32   A c ti ve  M e a n   8   F w d P a c k e t  L e ngt h M in   20   F w d P a c k e ts /s   33   A c ti ve  S td   9   F w d P a c k e t  L e ngt h S td   21   B w d P a c k e ts /s   34   A c ti ve  M in   10   B w d P a c k e t  L e ngt h M in   22   M a x  P a c k e t  L e ngt h   35   I dl e  M e a n   11   B w d P a c k e t  L e ngt h  S td   23   S Y N  F la g C o unt   36   I dl e  S td   12   F lo w   B y t e s /s   24   A C K  F la g C o unt   37   I nbo und       25   U R G  F la g C o unt   38   L a b e l       2. 4.     B id ir e c t ion al   RN N     T h e   B R NN   i s   a n   a dv a n c e d  f o r m   o f   uni d i r e c t i o n a l   r e c u r r e n t   n e ur a l   n e t wo r k   ( R NN ) .   T h e   R NN   us ua l ly   o nly   f o c us e s   o n   t h e   pr e vi o us   c o n t e x t ,   wh e r e a s   B R NN   f o c us e s   o n   t h e   c o n t e x t   b e f o r e   a n d  a f t e r ,   s o   i t     R a w   D a t a F e a t u r e   Ex t r a c t i o n   U s i n g   C I C F l o w m e t e r C o r r e l a t i o n - b a s e d   f e a t u r e   s e l e c t i o n   ( C F S ) D a t a s e t   S m o t e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       DD oS  att ac k   de tec ti on  on  por tmap  us ing   a   bidi r e c t ional   r e c ur r e nt  ne ur al  ne t w o r k s   …  ( W is nu  A di  P utr a )   1605   c a n   us e   m o r e   o r   m o r e   di v e r s e   i nf o r m a t i o n   to  m a ke   a   p r e di c t i o n   [ 19] ,   a s   i ll us t r a t e d   i n   t h e   a r c hi t e c t ur e   d i a gr a m   i n   F i gur e   4.   F o r m a l ly ,   m u l t i p ly   t h e   h i dde n   l a y e r   a c t i v a t i o n   f u nc t i o n   by   ∅   f o r   e a c h   t i m e   s t e p  r e pr e s e n t e d  by   t .   I n   t hi s   c a s e ,   t h e   m i n i - ba t c h   i n put   is     ∈   × ,   wh e r e   n   i s   t h e   n u m b e r   o f   s a m p l e s   a n d  d  i s   t h e   n u m be r   o f   i nput s   i n   e a c h   s a m p l e .   ∈     ×     a n d  ⃐     ∈   ×   ,   a n d  w h e r e   h   i s   t h e   n u m be r   o f   hi dde n   u ni t s ,   a r e   t h e   f o r wa r d  a n d  ba c kwa r d  hi dde n   s t a t e s   f o r   t hi s   t i m e   s t e p  i n   t h e   bi d i r e c t i o n a l   a r c hi t e c t ur e .           ( a )   ( b )     F i gur e   3.   S e l e c t i o n   o f   38  f e a t ur e s   f o r   a tt a c k  de t e c t i o n   ( a )   un ba l a n c e d  o b t a i n e d  da t a s e t   a n d   ( b )   da t a s e t  a f t e r   S M OT E   pr o c e s s           F i gur e   4.   B R NN   a r c hi t e c t ur e   [ 20 ]       T h e   hi dde n   s t a t e   a dv a nc e s   us i ng  ( 2) .           =   ∅ (     ℎ ( )   +        − 1   ℎℎ ( )   +  ℎ ( )   ( 2)     T h e   hi dde n   s t a t us   i s   r e v e r s e d  us i ng  ( 3) .     ⃐ =   ∅ (     ℎ ( )   +  ⃐ + 1   ℎℎ ( )   +  ℎ ( )   ( 3)     wh e r e   ℎ ( )   ∈       ℎ   ,  ℎℎ ( )   ∈ ℎ     ℎ   ,  ℎ ( )   ∈     ℎ   a n d  ℎℎ ( )   ∈ ℎ     ℎ   ,   a n d   ℎ ( )   ∈   1     ℎ   bi a s   a n d  ℎ ( )   ∈   1     ℎ   o n   a l l   p a r a m e t e r   m o de l s .   T h e   s ubs e que n t   ph a s e   i nv o l v e s   c o n s o l i da t i n g  t h e   f o r wa r d   a n d  r e v e r s e   s t a t e s         a n d  ⃐   to  de r i v e   t h e   hi dde n   s t a t e         ∈       2ℎ   t   whi c h   w il l   t h e n   b e   i nput   i n t o  t h e   out pu t  l a y e r .   I n   a   de e p  bi d i r e c t i o n a l   r e c ur r e n t   n e ur a l   n e t wor k  ( R NN )   c o m po s e d  o f   m u l t i p l e   hi d de n   l a y e r s ,   i nf o r m a t i o n   i s   t r a n s m i t t e d  a s   i n put   to  t h e   n e x t   bi d i r e c t i o n a l   l a y e r .   U l t i m a t e l y ,   t h e   o u t pu t  l a y e r   ge n e r a t e s   t h e   o u tpu t       ∈         wh e r e   ( q)   de n ot e s   t h e   o u t pu t  di m e ns i o n   ut i li z i ng  ( 4) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   4 ,  De c e m be r   20 26 :  1601 - 1613   1606       =      ℎ   +      ( 4)     W i t h   we i g h t   m a t r i x   ℎ     ∈   2ℎ       a n d  w i t h   bi a s     ∈   1       i s   a   m o de l   pa r a m e t e r   o f   t h e   o u t pu t   l a y e r .   M e a n w hil e ,   t e c h ni c a ll y ,   bi d i r e c t i o n a l   c a n   ha v e   d i f f e r e n t   n u m be r s   o f   hi dde n   u ni t s .   Af t e r   t h e   pr e pr o c e s s i n g  s t a ge ,   t h e   m e t h o do l o g i c a l   wo r kf l o w  m o v e s   t o   m o de l   b u i l d i ng  u s i ng  t h e   bi d i r e c t i o n a l   r e c ur r e n t   n e ur a l   n e t wo r k   ( B R NN )   a r c hi t e c t ur e .   T h e   da t a s e t  i s   m e t h o d i c a l ly   d i vi de d  i n t o  t w o  s e pa r a t e   pa r t s — a   t r a i ni ng  s e t   f o r   c a l i br a t i n g  t h e   m o de l 's   pa r a m e t e r s   vi a   i t e r a t i v e   l e a r ni ng  a n d  a   t e s t i ng  s e t   f o r   e v a l ua t i n g  t h e   m o de l ' s   ge n e r a li z a t i o n   c a pa c i t y   us i n g  pr e vi o us ly   u n o bs e r ve d  da t a — to  gua r a n t e e   s t r o n g  a s s e s s m e n t .   T hi s   d i v i s i o n   f o l l o w s   a c c e pt e d  m a c hi ne   l e a r ni ng  pr a c t i c e s :  t h e   t r a i ni ng  p h a s e   m a xim i z e s   pr e d i c t i v e   a c c ur a c y   a n d  t h e   t e s t i n g  p h a s e   c o nf i r m s   pe r f o r m a n c e   un de r   r e a l - wo r l d  c o n d i t i o ns .     2. 5.     M od e l   p e r f o r m an c e   m e as u r e m e n t   K e y   m e a s ur e s   i n c l ud i ng  a c c ur a c y ,   s e n s i t i v i t y   ( r e c a l l ) ,   pr e c i s i o n ,   a n d  F 1  s c o r e   wi ll   b e   us e d     to   e v a l ua t e   t h e   c o n s t r uc t e d  m o de l ' s   e f f i c a c y   t h r o ugh o ut   t h e   e v a l ua t i o n   ph a s e .   A   c o nf us i o n   m a t r i x ,   a   t a b u l a r   too l   t h a t   c o m pa r e s   e x pe c t e d  r e s ul t s   w i t h   a c t ua l   d a t a   l a b e l s ,   i s   t h e   s o ur c e   o f   t h e s e   m e a s ur e s .   T r ue   P o s i t i v e s   ( T P ,   pr o pe r l y   i de n t i f i e d  po s i t i v e s ) ,   F a l s e   P o s i t i ve s   ( F P ,   e r r o n e o us l y   hi g hli g h t e d  po s i t i v e s ) ,   T r ue   N e ga t i v e s   ( T N,   a c c ur a t e l y   r e c o gni z e d  n e g a t i ve s ) ,   a n d  F a l s e   Ne ga t i v e s   ( F N,   i g n o r e d  p o s i t i v e s )   a r e   t h e   f o ur   d i f f e r e n t   c l a s s if i c a t i o n s   i n t o   whi c h   t h e   m a t r i x   d i vi de s   t h e   f i nd i ngs .   T h e s e   d i v i s i o n s   s e r v e   a s   t h e   b a s i s   f o r   c om put i n g   qua n t i t a t i v e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s ,   a l l o w i n g  f o r   a   t h o r o ugh   a s s e s s m e n t   o f   t h e   pr e di c t i ve   a c c ur a c y   o f   t h e   m o de l   [ 21] ,  [ 22] .   T h e   l e ve l   o f   a c c ur a c y   i s   de t e r m i ne d  by   c o m pa r i ng  t h e   tot a l   c o r r e c t   p r e di c t i o ns   ( i n c l ud i ng  T r ue   P o s i t i v e   a n d  T r ue   Ne ga t i v e )   a ga i ns t   a l l   t he   s a m p les   us e d  i n   t h e   t e s t i n g.   M a t h e m a t i c a l ly ,   t hi s   a c c ur a c y   l e v e l  c a n   b e   e x pr e s s e d  t h r o ugh   t h e   f o l l o w i ng  ( 5) .       =    +   +  +  +    (5 )     S e n s i t i v i t y ,   a l s o   kn o wn   a s   r e c a ll ,   m e a s ur e s   h o w  we l l   a   m o de l   f i n ds   t r ue   p o s i t i v e s   i n   a   da t a s e t.     T h e   n u m be r   o f   c o r r e c t l y   a n t i c i pa t e d  po s i t i v e s   ( t r u e   po s i t i v e s )   d i vi de d  by   t h e   t ot a l   n u m be r   o f   po s i t i v e   c a s e s   whi c h   i nc l ude s   b o t h   c o r r e c t l y   r e c o gni z e d  p o s i t i v e s   ( t r ue   p o s i t i v e s )   a n d  u n d i s c o v e r e d  p o s i t i v e s     ( f a l s e   n e ga t i v e s )   i s   h o w  t h i s   pe r f o r m a n c e   m e a s ur e   i s   c o m put e d.   T hi s   m e t r i c   m a y   be   s t a t e d  m a t h e m a t i c a ll y  us i n g  ( 6) .       =     +    (6 )     P r e c i s i o n   s e r v e s   a s   a   pe r f o r m a n c e   i n d i c a t or   to  e v a l ua t e   t h e   r e l i a bi li t y   o f   a   m o de l ’ s   po s i t i v e   pr e d i c t i o n s   i n   d i s t i n gu i s h i ng  t a r ge t  c l a s s e s   w i t hi n   a   da t a s e t .   T hi s   m e t r i c   i s   de r i v e d  by   d i v i d i ng  t h e   n u m b e r   o f   c o r r e c t l y   i de n t i f i e d  po s i t i ve   c a s e s   ( tr ue   p o s i t i v e s )   by   t h e   a ggr e ga t e   c o un t   o f   i n s t a n c e s   c l a s s i f i e d  a s   po s i t i v e ,   whi c h   e n c o m pa s s e s   b o t h   a c c ur a t e   c l a s s if i c a t i o n s   ( tr ue   p o s i t i ve s )   a n d  e r r o n e o us l y   c l a s s if i e d  po s i t i v e   in s t a n c e s   ( f a l s e   po s i t i v e s ) .   T h e   m a t h e m a t i c a l   r e pr e s e n t a t i o n   o f   pr e c i s i o n   i s   pr o vi d e d  i n   ( 7) .        =     +    ( 7)     T h e   F 1 - s c o r e   pr o vi de s   a   t h o r o ugh   e v a l ua t i o n   o f   a   m o de l ' s   pr e d i c t i v e   pe r f o r m a n c e   by   c o m bi n i ng   pr e c i s i o n   a n d  r e c a ll   ( s e n s i t i v i t y )   i n t o   a   s i n g l e   m e t r i c .   T hi s   m e t r i c   a s s e s s e s   h o w  we l l   a   m o de l   b a l a n c e s   t h e   a bil i t y   t o  de t e c t  a l l   r e l e v a n t   p o s i t i ve   o c c ur r e n c e s   ( r e c a l l )   w i t h   t h e   pr e c i s i o n   o f   a c c ur a t e l y   r e c o gni z i ng  po s i t i v e   c a s e s   ( pr e c i s i o n ) .   ( 8)   s h o ws   h o w  t h e   F 1 - s c o r e   f o r m u l a   i s   o b t a i n e d  f r o m   t h e   h a r m o ni c   m e a n   o f   t he s e   t wo   m e t r i c s .     1    =   2 ∗ (    ∗  )    +     ( 8)     P e r f o r m a n c e   a s s e s s m e n t   o f   a   de t e c t i o n   pr o c e s s   i s   a l s o   c a r r i e d  o u t   us i n g  t h e   B A C C   a n d  M C C   pa r a m e t e r s   [ 23] .   B A C C   i s   us e d  to   m e a s ur e   t h e   l e ve l   o f   a c c ur a c y   o f   a c c ur a c y   pe r f o r m a n c e   o n   i m ba l a n c e d  da t a   [ 24] ,   m e a n w hil e ,   M C C   i s   us e d  i n   m e a s ur i ng  s e n s it i vi t y   pe r f o r m a nc e   o n   i m ba l a n c e d  da t a   [ 25] .   T h e   e qua t i o n  f o r   t h e   B A C C   a n d  M C C   i s   s h o wn   i n   ( 9)   a n d  ( 10) ,   r e s pe c t i v e ly .         =      +      2   ( 9)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       DD oS  att ac k   de tec ti on  on  por tmap  us ing   a   bidi r e c t ional   r e c ur r e nt  ne ur al  ne t w o r k s   …  ( W is nu  A di  P utr a )   1607   T h e   e qua t i o n   f o r   M C C   c a n   b e   s e e n   us i ng  t h e   f o l l o w i n g  e qua t i o n   ( 2. 12) .     =   (  ∗  ) − (  ∗  ) √ (  +  ) ∗ (  +  ) ∗ (  +  ) ∗ (  +  )   ( 10)       3.   RE S UL T   AN D  DI S CU S S I ON   A t   t hi s   po i n t ,   t h e   s t ud y   f i nd i ng s   a r e   a c qu i r e d,   a n d   t h e   m o de l ' s   p e r f o r m a n c e   i s   m e a s ur e d  i n  o r de r   to  e v a l ua t e   t h e   f i nd i ngs .   T h e   B R NN   a ppr o a c h   i n   t hi s   wo r k  m a ke s   us e   o f   a   n u m be r   o f   hy pe r pa r a m e t e r s .     T h e   a c t i va t i o n   f u nc t i o ns   i n   t h e   B R NN   a n d  o u tput   l a y e r s ,   t h e   L o s s   f u n c t i o n ,   t h e   l e a r ni ng  r a t e   f u n c t i o n ,     t h e   Opt i m i z e r ,   a n d  t h e   dr o p o u t  a m o un t   a r e   s o m e   e x a m p l e s   o f   t h e s e   hy pe r pa r a m e t e r s .   I t  i s   a l s o   us e d  to   c o m pa r e   t h e   qua n t i t y   o f   t e s t i n g  a n d  t r a i ni ng  da t a .   T h e   go a l   o f   t hi s   t e s t i n g  i s   t o   m a xim i z e   t h e   m o de l 's   pe r f o r m a n c e   dur i n g  t r a i ni ng  b e f o r e   us i ng  i t   f o r   a   D Do S   a tt a c k   de t e c t i o n   s y s t e m .     3. 1.     S c e n ar io  1  b as e d   on   h id d e n   l aye r   T a bl e   2  s h o ws   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   m o de l   pe r f o r m a n c e   t o  de t e r m i ne   t h e   b e s t   v a l ue   whe n   us e d  i n   t h e   H i dde n   l a y e r .   I n   t hi s   t e s t ,   50%   t e s t i n g  da t a   a n d  5 0%   tr a i ni ng  da t a   we r e   us e d,   wi t h   a   b a t c h   s i z e   o f   256,   t h e   o p t i mi z e r   f u n c t i o n   us e d  S GD ,   a n d  t h e   l e a r ni ng  r a t e   us e d  wa s   0. 001  a n d  50  e p o c h s   B a s e d  o n   T a bl e   2,   t h e   hi dde n   l a y e r   c o nf i gur a t i o n   o f   64, 32, 16  de m o ns t r a t e s   m a r g i na ll y   s upe r i o r   pe r f o r m a n c e ,   w i t h   t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y   o f   99. 80% .   Al t h o ugh   pr e c i s i o n   a n d  r e c a l l   a r e   c o n s i s t e n t   a c r o s s   c o nf i gur a t i o ns ,   t h e   64, 32, 16   c o nf i gur a t i o n   h a s   f e we r   f a l s e   po s i t i v e s ,   i n d i c a t i ng  a   s l i g h t l y   b e t t e r   ge n e r a l i z a t i o n   a bi li t y   f o r   d i s t i ngu i s hi ng   a tt a c k.       T a b l e   2.   Hi dd e n   l a y e r   t un ni ng   H id d e n  la y e r s  t e s ti ng   P r e c is i on   R e c a ll   S pe c i f i c it y   A c c u r a c y   TP   TN   FP   FN   128,64,32   99.90%   99.69%   99.89%   99.79%   93569   93002   98   291   64,32,16   99.90%   99.69%   99.90%   99.80%   93575   93002   92   291   32,16,8   99.90%   99.69%   99.89%   99.79%   93569   93002   98   291       3. 2.     S c e n ar io  2  b as e d   on   b at c h   s iz e   I n   t h e   n e x t   t e s t,   t h e   b e s t   v a l ue   i n   t h e   pr e vi o us   hi d de n   l a y e r   w i ll   b e   us e d,   wh e r e   i t   w i ll   b e   t e s t e d   to   de t e r m i ne   t h e   b e s t   b a t c h   s i z e   v a l ue .   T a bl e   3  w i ll   s h o w  t h e   r e s u l t s   o f   t h e   b a t c h   s i z e   t r i a l   u s i ng  50%   t e s t i ng   da t a   a n d  50%   t r a i ni ng  da t a ,   S GD   o p t i mi z e r   f u n c t i o n ,   hi dde n   l a y e r   64, 32, 16 ,   50   e p o c h s ,   a n d  a   l e a r nin g  r a t e   o f   0. 001 .   F r o m   T a bl e   3,   a   b a t c h   s i z e   o f   128  y i e l d s   t h e   hi g he s t   a c c ur a c y   a t   99. 86 % ,   s i g ni f i c a n t l y   im pr o vi n g  r e c a l l   to   99 . 81%   c o m pa r e d  t o   l a r ge r   b a t c h   s i z e s .   S m a l ler   b a t c h   s i z e s   a ppe a r   to   e n h a n c e   t h e   m o de l 's   c a p a bil i t y   t o  i de n t i f y   t r ue   po s i t i v e s   a n d  r e duc e   f a l s e   n e g a t i ve s ,   l i ke ly   due   t o   m o r e   f r e que n t   we i g h t   upda t e s   a n d  gr a d i e n t   a d j u s t m e n t s   dur i n g  t r a i ni ng.       T a b l e   3.   B a t c h   s i z e   t unni n g   B a tc h  S iz e   P r e c is i o n   R e c a ll   S pe c i f i c it y   A c c u r a c y   TP   TN   FP   FN   10 24   99.82%   99.69%   99.82%   99.76%   93502   93006   165   287   512   99.89%   99.68%   99.89%   99.78%   93562   92994   105   299   256   99.91%   99.69%   99.91%   99.80%   93589   92998   78   295   128   99.91%   99.81%   99.91%   99.86%   93582   93115   85   178       3. 3.     S c e n ar io  3  b as e d   on   d r op   ou t   I n   t h e   n e x t   t e s t i n g,   a   t r i a l   wa s   c o n duc t e d  o n   t h e   Dr o p o u t  v a l ue .   T a bl e   4  s h o ws   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   Dr o p o u t  tr i a l   u s i ng  50%   t e s t i n g  da t a   a n d  50%   tr a i ni ng  da t a ,   s to c h a s t i c   gr a d i e n t   de s c e n t   ( S GD )   opt i mi z e r   f u n c t i o n ,   n u m be r   o f   H i dde n   l a y e r   64,   32  a n d  16;   ba t c h   s i z e s :  128   a n d  50  e po c h s ;   a n d  a   l e a r ni n g  r a t e   o f   0. 001.         T a bl e   4.   Dr o p o u t  t un ni ng   D r o pO ut  V a lu e   P r e c is i o n   R e c a ll   S pe c i f i c it y   A c c u r a c y   TP   TN   FP   FN   0.1   99.54%   98.83%   99.99%   99.99%   2627   952488   12   31   0.2   99.51%   98.61%   99.99%   99.99%   2626   952482   13   37   0.3   99.51%   99.0 6%   99.99%   99.99%   2626   952494   13   25   0.4   99.32%   98.28%   99.99%   99.99%   2621   952492   18   19   0.5   99.46%   99.09%   99.99%   99.99%   2625   952495   14   24   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   4 ,  De c e m be r   20 26 :  1601 - 1613   1608   A c c o r d i n g  t o   T a bl e   4,   dr o p o u t   v a l ue s   be t we e n   0. 1  a n d  0. 3  pe r f o r m   s i mi l a r ly   we ll ,   w i t h   a   0. 3  dr o p o u t  s l i g h t l y   b e t t e r   i n   r e c a l l   a t   99. 06% .   H o we v e r ,   a s   dr opo u t  i nc r e a s e s   b e y o n d  0. 3,   pe r f o r m a n c e   s li g h t l y   de c r e a s e s ,   i nd i c a t i n g  t h a t   e x c e s s i ve   dr o p o u t  c o ul d  hi nde r   l e a r ni ng  by   o v e r ly   s uppr e s s i ng  n e ur o n   a c t i v a t i o n s   c r i t i c a l   t o  a tt a c k  de t e c t i o n .     3. 4.     S c e n ar io  4  b as e d   on   ac t ivat io n   f u n c t ion   T a bl e   5  s h o ws   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   tr i a l   o f   t h e   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   us i ng  50%   t e s t i n g  da t a   a n d  50%   t r a i ni ng  da t a ,   t h e   S GD   o p t i m i z e r   f u n c t i o n ,   n u m be r   o f   H i dde n   l a y e r :  64,   32  a n d  16;   b a t c h   s i z e s :  128  a n d  50  e po c h s ;   a n d  a   l e a r ni ng  r a t e   o f   0. 001 .   F r o m   T a ble  5,   t h e   S i g m o i d  a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   a c hi e v e s   t he   hi g h e s t   a c c ur a c y   a n d  ba l a n c e d  pr e c i s i o n - r e c a ll   t r a de - o f f .   T h e   S o f t m a x   f u n c t i o n   f a il s   e n t i r e ly   due   t o  m i s c l a s s if i c a t i o n ,   a n d  t h e   R e L u  f u n c t i o n   s i g ni f i c a n t l y   r e duc e s   pr e c i s i o n   a n d  r e c a l l .   T h e   S i g m o i d  f u n c t i o n   pr o vi de s   s t a bl e   a n d   c o n s i s t e n t   a c t i v a t i o n   s u i t a bl e   f o r   bi n a r y   c l a s s if i c a t i o n   t a s ks .       T a b l e   5.   A c t i va t i o n   f u n c t i o n   t un ni ng   A c ti v a ti o n F un c ti o n   P r e c is i o n   R e c a ll   S pe c i f i c it y   A c c u r a c y   TP   TN   FP   FN   S ig moi d   99.54%   98.83%   99.99%   99.99%   2627   952488   12   31   S of tm a x   0   N a n   99.72%   99.72%   0   952519   2639   0   S of tp lu s   99.58%   98.24%   99.99%   99.99%   2628   952472   11   47   R e L u   95.87%   96.05%   99.99%   99.98%   2530   952415   109   104   T a nh   99.20%   98.60%   99.99%   99.99%   2618   952482   21   37       3. 5.     S c e n ar io  5  b as e d   on   l e ar n in g  r at e   A   t r i a l   o n   t h e   l e a r ni ng  r a t e   wa s   a l s o   c o n duc t e d.   T h e   l e a r ni n g  r a t e   i s   a   s pe e d  u s e d  t o  c a l c u l a t e   t h e   we i g h t   c o r r e c t i o n   v a l ue   dur i n g  t h e   da t a   t r a i ni n g  pr o c e s s .   T a bl e   6  s h o ws   t h a t  a   l e a r ni ng  r a t e   o f   0. 001   s i g nif i c a n t l y   o ut pe r f o r m s   l o we r   l e a r ni n g  r a t e s .   L o we r   l e a r ni ng   r a t e s   c a us e   s l o we r   c o n ve r ge nc e   a nd  p oo r e r   r e c a l l ,   s ugge s t i n g  i n a de qua t e   upda t e s   dur i n g  tr a i ni ng.   C o n v e r s e ly ,   a   l e a r ni ng  r a t e   o f   0. 001  a c hi e v e s   r a p i d   c o n v e r ge n c e   a n d  hi g h   a c c ur a c y ,   hi g hli g h t i n g  t he   i m po r t a n c e   o f   a ppr o pr i a t e   l e a r ni n g  r a t e   s e l e c t i o n   f o r   e f f i c i e n t   a n d  e f f e c t i ve   t r a i ni ng.       T a b le   6.   L e a r ni ng  r a t e   t un ni n g   L e a r ni ng R a t e   P r e c is i o n   R e c a ll   S pe c i f i c it y   A c c u r a c y   TP   TN   FP   FN   0.001   99.54%   98.83%   99.99%   99.99%   2627   952488   12   31   0.0001   97.27%   97.60%   99.99%   99.98%   2567   952456   72   63   0.00001   96.32%   79.41%   99.99%   99.92%   2542   951860   97   659   0.000001   21.10%   2.59%   99.78%   97.59%   557   931596   2082   20923       3. 6.     B e s t   m od e l   H y pe r   pa r a m e t e r s   us e d  i n c l ude   a c t i v a t i o n   f u nc t i o n   o n   B R NN   l a y e r ,   t y pe   o f   a c t i va t i o n   f u n c t i o n   o n  o u t pu t  l a y e r ,   l o s s   f u n c t i o n ,   l e a r ni ng  r a t e   f un c t i o n ,   o p t i mi z e r   f u n c t i o n ,   Dr o p o u t   s i z e   us e d  a n d  c o m p a r i s o n   o f   t r a i ni ng  da t a   a n d  t e s t  da t a .   P r e vi o us l y ,   t e s t i n g  ha s   b e e n   do n e   a n d  t h e   b e s t   v a l u e   i s   a l s o   o b t a i n e d,   T a bl e   7  s h o ws   t h e   b e s t   hy pe r   pa r a m e t e r s   us e d  i n   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   pr o c e s s   w i t h   t h e   B R NN .       Ta b l e   7.   T h e   b e s t   v a l ue   o f   hy pe r   pa r a m e t e r s     P a r a me t e r     T h e  b e s t  r e s ul t   E poc hs   100   N umbe r   of   B R N N   L a y e r   3   N umbe r   of   N o d e   B R N N   L a y e r  1   64   N umbe r   of   N o d e   B R N N   L a y e r  2   32   N umbe r   of   N o d e   B R N N   L a y e r  3   16   N umbe r   of   N o d e   O ut put   L a y e r   1   B R N N   L a y e r   A c ti v a ti o n  F un c ti o n   ta nh   L o s s   F un c ti o n   B in a r y  C r o s s - e nt r o p y   O ut put   L a y e r   Ac ti v a ti o n  F un c ti o n   S ig moi d   L e a r ni ng  R a t e   0.001   O pt im iz e r   S G D   D r o p o ut   0.1   N umbe r   of   I n put   L a y e r  N o d e   38     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       DD oS  att ac k   de tec ti on  on  por tmap  us ing   a   bidi r e c t ional   r e c ur r e nt  ne ur al  ne t w o r k s   …  ( W is nu  A di  P utr a )   1609   I n   t h e   m o de l   t e s t i n g  e x pe r im e n t s ,   9  t e s t  s c e n a r io s   we r e   c a r r i e d  o u t ,   wi t h   s e v e r a l   pr o po r t i o n a l   o f   t e s t i n g  da t a   v s .   t r a i ni ng  da t a   a s   de pi c t e d  i n   T a bl e   8 .   Ha vi n g  do n e   t h e   t e s t i n g  a n d  o b t a i ni n g  t h e   r e s u l t s ,   t h e   b e s t  m o de l   us e s   a   pr o por t i o n   o f   70%   f o r   tr a i ni ng  da t a   v s .   30%   f o r   tr a i ni ng  da t a .   F i gur e   5  s h o ws   t h e   a c c ur a c y   o f   t h e   m o de l   a n d  t h e   l o s s   m o de l ,   t h a t   t h e   v a l ue   o f   t h e   l o s s   gr a p h   de c r e a s e s   v e r y   s i g ni f i c a n t l y   s o   t h a t   t h e   de t e c t i o n   pr o c e s s   pr o duc e s   a   s t a bl e   f i na l   va l ue .   F r o m   F i gur e s   5 ( a )   a n d   5 ( b )   i t   c a n   b e   c o n c l ude d  t h a t   th e   gr a ph  o f   t h e   a tt a c k  de t e c t i o n   r e s u l t s   s h o ws   t h a t   t h e   gr a p h   i s   c o n v e r ge n t ,   r e s u l t i n g  i n   goo d   pe r f o r m a n c e   dur i n g  t h e   de t e c t i o n   pr o c e s s .   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   C o nf us i o n   M a t r i x   i n   F i gur e   6  a r e   c a l c u l a t e d  to  o b t a i n   t h e   v a l ue s   o f   a c c ur a c y ,   s pe c if i c i t y ,   r e c a ll ,   pr e c i s i o n   a n d  F 1  S c o r e ,   a n d  t h e   r e s u l t s   c a n   be   s e e n   i n   T a bl e   8.       T a b l e   8.   C o m pa r i s o n   o f   t e s t  da t a   a n d  tr a i ni ng  da t a   to  t e s t  t h e   B R NN   m o de l   V a li da ti o n   C o mpa r is o n  of   da ta  a mo unt   A mo unt   of   da ta   T r a in in g  da ta   T e s t  da ta   F ir s t  V a li da ti o n   10: 90   337163   37463   S e c o nd  V a li da ti o n   20 : 80   299136   74784   T h ir d  V a li da ti o n   30 :  70   2617 44   112176   F o u r th   V a li da ti o n   40 :  60   224352   149568   F i f th   V a li da ti o n   50: 50   186960   186960   S ix th   V a li da ti o n   60: 40   149568   224352   S e ve nt h  V a li da ti o n   70: 30   112176   261744   E ig ht h  V a li da ti o n   80: 20   74784   299136   N in th   V a li da ti o n   90: 10   37392   336528       T h e   a c c ur a c y   gr a p h   i n   F i gur e   5  i nd i c a t e s   a   r a p i d  i n c r e a s e   i n  a c c ur a c y   v a l ue s   f o r   b ot h   tr a i ni n g     a n d  t e s t i n g  d a t a   e a r l y   i n  t h e   t r a i ni ng  pr o c e s s ,   qu i c k l y   s t a bil i z i ng  a t   a   hi g h   v a l ue   o f   a ppr o xi m a t e l y   9 9. 917% .   T h e   c o n s i s t e n c y   a n d  c l o s e   pr o xi mi t y   o f   a c c ur a c y  v a l ue s   b e t we e n   t h e   t r a i ni ng  a n d  t e s t i n g  da t a   i n d ica t e   t h a t    t h e   B R NN   m o de l   h a s   s uc c e s s f u ll y   c o nv e r ge d,   de m o ns t r a t i n g  r o b us t   ge n e r a li z a t i o n   c a p a bi li t i e s   a n d  n o   s i g nif i c a n t   s i g ns   o f   o v e r f i t t i n g  o r   un de r f i t t i n g  i n   de t e c t i n g  DD o S   a tt a c ks .   T h e   l o s s   gr a p h   d i s p l a y s   a   s t e e p  in i t i a l   de c li ne ,   f o l l o w e d  by   a   gr a dua l   de c r e a s e   un t i l   s t a bil i z i ng  a t   a   m i n im a l   v a l ue .   T hi s   i n d i c a t e s   t h e     m o de l   l e a r ns   qu i c k ly   a n d  e f f e c t i v e ly   o pt i mi z e s   ne t w o r k   we i g h t s ,   a c hi e vi ng  v e r y   l o w  pr e d i c t i o n   e r r o r s   o n   b o t h   t r a i ni ng  a n d  t e s t i n g  da t a s e t s .   I n   c o n c l u s i o n ,   b o t h   gr a ph s   c l e a r ly   il l us t r a t e   t h a t  t h e   B R N N  m o de l   de m o ns t r a t e s   e x c e ll e n t ,   s t a bl e ,   a n d  e f f i c i e n t   pe r f o r m a n c e   i n  de t e c t i n g  DD o S   a tt a c ks ,   c h a r a c t e r i z e d  by   hi g h  a c c ur a c y   a n d  l o w  l o s s   v a l ue s .           ( a )   ( b )     F i gur e   5 .   M o de l   a c c ur a c y   a n d  l o s s   c o n ve r ge nc e   ( a )   v a l i d a t i o n   o f   t h e   r e s u l t s   o f   a tt a c k  de t e c t i o n   us i ng  th e   B R NN   m e t h o d  o b t a i n e d  a n   a c c ur a c y   va l u e   o f   99. 917%   a n d   ( b )   t h e   v a l u e   o f   t h e   l o s s   gr a ph   e x pe r i e n c e d    a   v e r y   s i g nif i c a n t   de c r e a s e       T h e   m i n i m a l   i nc i de n c e   o f   f a l s e   po s i t i v e s   a n d  f a l s e   n e ga t i v e s   i n   F i g ur e   6,   c o m pa r e d  to  t r ue     po s i t i v e s   a n d  t r ue   n e ga t i v e s ,   un de r s c o r e s   t h e   m o de l 's   s t r o n g  pr e di c t i v e   e f f i c a c y .   T a bl e   9  e n c a ps u lat e s   t h e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   de r i v e d  f r o m   a   70:30   t r a i nin g - to - t e s t i n g  da t a   di vi s i o n .   T h e   B R NN   m o de l   e f f e c t i v e l y   d i f f e r e n t i a t e s   be t we e n   n o r m a l   t r a f f i c   a n d  DD o S   a tt a c ks ,   e x hi b i t i ng  e x c e pt i o n a l   pr e c i s i o n   a n d  r e c a l l   i n   i t s   de t e c t i o n   c a pa bil i t i e s .   I n   a dd i t i o n   t o  us i n g  pa r a m e t e r s   f r o m   t h e   a c c ur a c y ,   r e c a l l ,   s pe c i f i c i t y ,   pr e c i s i o n ,   a n d  F 1 - S c o r e   v a l ue s ,   t hi s   s t ud y   a l s o   us e d  t h e   B AC C   a n d  M C C   v a li d a t i o n   a ppr o a c h e s   a s   s h o wn   i n  F i gur e   7.   R OC   c ur v e   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   4 ,  De c e m be r   20 26 :  1601 - 1613   1610   pr e c i s i o n – r e c a l l   c ur v e   de m o ns t r a t i n g  t h e   m o de l ’ s   c l a s s if i c a t i o n   pe r f o r m a n c e   a s   s h o wn   i n   F i gur e s   7( a )   a n d   7( b ) .   T a bl e   10  s h o ws   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   B A C C   v a l ue   ge t   99 . 92%   i n d i c a t e s   a n   e x c e ll e n t   b a l a n c e   b e t w e e n   s e n s i t i v i t y   ( r e c a ll )   a n d  s pe c i f i c i t y ,   hi g hli g h t i n g  th e   m o de l 's   c a pa bil i t y   t o  a c c ur a t e l y   d i s t i n gu i s h   b e t we e n   a tt a c k  a n d  n o n - a tt a c k   i n s t a n c e s .   T h e   M C C   v a l u e   of   99. 98%   un de r s c o r e s   t h e   hi g h   r e l i a bil i t y   a n d  r o b us t n e s s   o f   t h e   m o de l 's   pr e d i c t i o ns ,   f ur t h e r   c o n f i r m i ng  i t s   e f f e c t i v e n e s s   i n   DD o S   a tt a c k  de t e c t i o n .           F i gur e   6.   C o nf u s i o n   m a t r i x   o f   t r a i ni ng  da t a   a n d  t e s t  da t a   70:30       T a bl e   9.   Va l i d a t i o n   r e s u l t s   w i t h   t r a i ni ng  da t a   a n d  tes t   da t a   70:30   D a ta   r a ti o   T e s t   A c c u r a c y   R e c a ll   S pe c i f i c it y   P r e c is i o n   F1 - S c o r e   70: 30   99.99174%   99.99898%   99.99426%   99.99426%   99.8888%           ( a )   ( b )     F i gur e   7.   M o de l   v a li da t i o n   us i ng  B A C C   a n d  M C C   ( a )   R OC   c ur v e   gr a ph   a n d   ( b )   v a l ue   o f   pr e c i s i o n - r e c a l l   gr a ph       T a bl e   10.   B A C C   v a li da t i o n   r e s u l t s   a n d  a ve r a ge   pr e c i s i o n - r e c a ll   V a li da ti o n   R e s ul t   B A C C   99.92%   M C C   99.98 %       4.   CONC L USI ON   I n   c o n c l us i o n ,   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d  i n  t hi s   r e s e a r c h   de m o n s t r a t e   o u t s t a n d i n g  pe r f o r m a nc e   o f   t h e   B R NN   m o de l   f o r   de t e c t i n g  DD o S   a tt a c ks   o n   p o r tm a p.   T h e   us e   o f   t h e   C F S   m e t h o d  s i g ni f i c a n t l y   i m p r o v e d  t h e   de t e c t i o n   pr o c e s s   by   r e duc i ng  u nn e c e s s a r y   f e a t ur e s   f r o m   83  t o   38 ,   t h e r e by   e nh a nc i n g  c o m p ut a t i o n a l   e f f i c i e nc y   w i t h o ut  s a c r i f i c i ng  t h e   a c c ur a c y   o f   t h e   de t e c t i o n .   T h e   r e m a r ka bl e   a c c ur a c y   99. 9917% ,   pr e c i s i o n  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.