PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Gizliliği Koruyan Saldırı Tespit Sistemi: Mobil Kenar Ağlarında Federasyonlu Adaptif Olasılıksal Yığma, Klan-Sürü Optimizasyonu ve Açıklanabilir Yapay Zeka ile

Privacy-preserving intrusion detection in mobile edge networks via federated adaptive probabilistic stacking with clan–flock optimisation and explainable AI

Joshitha N., P. Deepanramkumar, A. Helen Sharmila

Kısa özet

Yeni bir federasyonlu saldırı tespit sistemi (FedAPS-CFO), dört kıyaslama veri kümesinde (NSL-KDD, UNSW-NB15, CICIDS2017, CIC-IoT2023) %0,998'e varan F1 skorları elde ederek veri gizliliğini korur ve yorumlanabilirliği sağlar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • FedAPS-CFO, NSL-KDD, UNSW-NB15, CICIDS2017 ve CIC-IoT2023 veri kümelerinde yüksek F1 skorları (%0,951-0,998) elde eder.
  • Sistem, ham trafiği yerel tutarak gizliliği artıran federasyonlu ortalama kullanır.
  • Adaptif Olasılıksal Yığma topluluğu, sağlam tespit için birden çok modeli birleştirir.
  • Klan-Sürü Optimizasyonu, topluluk ağırlıklarını ve eşiklerini ayarlar, heterojen veriler için güvenilir olduğunu kanıtlar.
  • Açıklanabilir Yapay Zeka (SHAP/LIME) yorumlanabilirlik için entegre edilmiş ve doğrulanmıştır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Mobile edge networks require intrusion detection systems (IDS) that are private, accurate and interpretable. We present FedAPS–CFO, a federated IDS coupling four mechanisms: prediction-level federated averaging (FedAvg), so raw traffic never leaves the edge; an Adaptive Probabilistic Stacking (APS) ensemble fusing a stacking meta-learner, Bayesian model averaging and a feature-conditioned ensemble; Clan–Flock Optimisation (CFO), a hybrid metaheuristic that tunes the fusion weights and decision threshold on inner validation splits; and SHapley Additive exPlanations (SHAP) with Local Interpretable Model-agnostic Explanations (LIME), validated quantitatively for stability, fidelity and faithfulness. Under stratified 10-fold cross-validation, FedAPS–CFO attains F1-scores of 0.997 on NSL-KDD, 0.951 on UNSW-NB15, 0.979 on CICIDS2017 and 0.998 on CIC-IoT2023, matching the strongest constituent ensemble on every dataset and significantly surpassing the remaining components (Wilcoxon signed-rank, Holm-corrected). In federations of up to 100 clients with Dirichlet label skew, FedAPS–CFO sustains detection within 1.2 F1 points of its ideal operating point — up to 46 points above its federated base learners — showing that the trained fusion absorbs client heterogeneity. Under matched budgets, CFO is the most reliable optimiser for the tuning task. Adaptive posterior fusion thus offers a practical route to accurate, interpretable, privacy-preserving intrusion detection at the network edge.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Bilgisayar Ağları ve İletişim

Computer Networks and CommunicationsComputer Science