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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77679
Type: | TCC |
Title: | Avaliação do desempenho de técnicas de aprendizado de máquina na detecção de malware em tráfego de Redes IoT |
Authors: | Pontes, Francisco Jeferson da Silveira |
Advisor: | Silva, Wendley Souza da |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Internet das coisas;Malware;Aprendizado de Máquina;Classificador |
Keywords in English : | Internet of Things;Classifier;Machine Learning |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | PONTES, Francisco Jeferson da Silveira. Avaliação do desempenho de técnicas de aprendizado de máquina na detecção de malware em tráfego de Redes IoT. 2024. 59 f. TCC (Graduação em Engenharia de Computação) – Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Dado o aumento exponencial de dispositivos conectados à internet e a consequente ampliação da superfície de ataque, a segurança desses dispositivos se torna uma questão crítica. Nesse cenário, utiliza-se a base de dados IoT-23, que contém registros de tráfego de rede capturados em dispositivos Internet of Things (IoT), tanto benignos quanto infectados por malware, para criar modelos de classificação capazes de detectar fluxos infectados. O desenvolvimento envolve a limpeza e transformação dos dados, incluindo a normalização e seleção de atributos relevantes, para preparar o conjunto de dados para a aplicação dos algoritmos de classificação. Os algoritmos analisados incluem Decision Tree, Random Forest, Extra Trees, k-Nearest Neighbors e Gaussian Naive Bayes. Cada algoritmo foi implementado e testado utilizando a técnica de validação cruzada k-fold, que permite avaliar a capacidade de generalização dos modelos. Os resultados foram medidos em termos de acurácia, tempo de execução e quantidade de erros, proporcionando uma visão clara do desempenho de cada técnica. O estudo discute a eficácia das abordagens de aprendizado de máquina na detecção de malware, destacando que a técnica Decision Tree apresenta melhores resultados de acordo com as métricas estabelecidas. Além disso, a análise discute a relevância das transformações e segmentações dos dados, considerando o impacto no desempenho dos classificadores. Os resultados obtidos podem orientar o desenvolvimento de sistemas de detecção de intrusões mais eficientes e robustos, capazes de proteger os dispositivos IoT contra ataques. A pesquisa contribui para o campo da segurança em IoT e Machine Learning (ML), propondo direções futuras para a implementação de soluções de segurança baseadas em Inteligência Artificial (IA). |
Abstract: | Given the exponential increase in Internet-connected devices and the consequent expansion of the attack surface, the security of these devices becomes a critical issue. In this context, the IoT-23 dataset, which contains network traffic records captured from Internet of Things (IoT) devices, both benign and malware-infected, is utilized to create classification models capable of detecting infected flows. The development involves cleaning and transforming the data, including normalization and the selection of relevant attributes, to prepare the dataset for the application of classification algorithms. The analyzed algorithms include Decision Tree, Random Forest, Extra Trees, K-Nearest Neighbors (KNN), and Gaussian Naive Bayes. Each algorithm was implemented and tested using the k-fold cross-validation technique, which allows for the evaluation of the models’ generalization capabilities. The results were measured in terms of accuracy, execution time, and the number of errors, providing a clear view of each technique’s performance. The study discusses the effectiveness of machine learning approaches in malware detection, highlighting that the Decision Tree technique shows the best results according to the established metrics. Additionally, the analysis discusses the relevance of data transformations and segmentations, considering their impact on the classifiers’ performance. The results obtained can guide the development of more efficient and robust intrusion detection systems capable of protecting IoT devices against attacks. The research contributes to the field of IoT security and machine learning, proposing future directions for the implementation of AI-based security solutions. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77679 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0009-0007-6197-9637 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/5865645659152836 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-7675-8190 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4443491511199960 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO-SOBRAL - Monografias |
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