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Enhancing Machine Learning-Based DDoS Detection Through Hyperparameter Optimization
DOI:10.3390-electronics14163319.png)
摘要
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近年来,分布式拒绝服务(DDoS)攻击的发生频率和复杂性显著升级,对网络系统的可用性、性能和安全性构成了威胁。随着人工智能(AI)和机器学习(ML)技术的快速发展,攻击者能够利用智能工具在极小人为干预下自动化并放大DDoS攻击。此类攻击日益复杂的趋势凸显了对更强大、更精准检测方法的迫切需求。本研究提出了一种基于超参数调优的方法,旨在提升ML模型检测DDoS攻击的有效性。通过优化模型参数,所提出的方法将增强ML模型识别DDoS攻击的性能。本研究采用CIC-DDoS2019数据集,因其提供了涵盖多种协议和服务的全面真实世界DDoS攻击场景。所提出的方法论包含关键阶段,包括数据预处理、数据分割以及模型训练、验证和测试。采用自适应GridSearchCV(交叉验证)策略训练并调优了三种ML模型,以识别最优参数配置。结果表明,与常规GridSearchCV相比,本方法显著提升了性能和效率。SVM模型达到99.87%的测试准确率,执行时间比常规GridSearchCV减少约28%。LR模型达到99.6830%的测试准确率,执行时间为16.90秒,在保持相同测试准确率的同时,执行时间减少了约22.8%。KNN模型达到99.8395%的测试准确率,执行时间为2388.89秒,同样在保持准确率的同时,执行时间减少了约63%。这些结果表明,本方法提升了DDoS检测的性能和效率,为超参数调优在提升真实场景下ML模型性能的实践应用方面提供了新颖见解。
Keyword:
DDoS attacks
machine learning
hyperparameter tuning
GridSearchCV
network security
期刊
IF:
2.6
论文数:
1.0W
被引数:
4.7W
机构
引用论文
Machine Learning Approaches for Combating Distributed Denial of Service Attacks in Modern Networking Environments现代网络环境中对抗分布式拒绝服务攻击的机器学习方法
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