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dc.creatorRibera, Carlos Dimitri Ramirez-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8052362665113396por
dc.contributor.advisor1Machado, Renato Bobsin-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8407723021436270por
dc.contributor.referee1Maletzke, André Gustavo-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2790381980940945por
dc.contributor.referee2Souza, Cristiano Antonio de-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2212198985055928por
dc.date.accessioned2024-12-09T17:34:42Z-
dc.date.issued2024-08-22-
dc.identifier.citationRibera, Carlos Dimitri Ramirez. Detecção de intrusão em dispositivos de Internet das coisas com uma abordagem de aprendizado federado. 2024. 115f Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Computação) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Foz do Iguaçu - PR.por
dc.identifier.urihttps://tede.unioeste.br/handle/tede/7452-
dc.description.resumoDiversas atividades humanas são automatizadas por meios tecnológicos capazes de gerar, processar e armazenar dados. Esse contexto é impulsionado pela Internet e sua fase subsequente conhecida como Internet das Coisas, que possibilitam o tráfego de dados e a conexão entre diferentes tipos de dispositivos de maneira distribuída. Sistemas computacionais possuem vulnerabilidades que podem ser exploradas por usuários mal-intencionados originando ataques. Tendo esse cenário em evidência, a segurança computacional se tornou alvo de estudos na literatura, onde destacam-se os sistemas de prevenção e detecção de intrusão, que são capazes de criar barreiras contra as ameaças. Tais sistemas exploram diferentes técnicas para detecção de ataques, sendo recorrente a utilização de algoritmos de aprendizagem de máquina, como as redes neurais artificiais. Além da abordagem tradicional de treinamento de redes neurais artificiais para segurança de maneira centralizada, uma nova abordagem conhecida como Federated Learning vem sendo estudada na literatura e utilizada nos sistemas. Considerando o exposto, o presente trabalho consiste em comparar o Federated Learning com a abordagem tradicional através da construção de modelos de redes neurais artificiais e posterior avaliação de seus desempenhos por meio das métricas de acurácia e recall. O experimento aplicou a base de eventos de segurança pública de detecção de intrusão nomeada IoTID20, e considera uma classificação binária. Também são relevadas diferentes distribuições de dados entre clientes da arquitetura proposta no experimento para avaliar cenários de dados Independently and Identically Distributed e Non-Independently and Identically Distributed. Os resultados apontam que ambas as abordagens estudadas possuem desempenho equivalentes quando os clientes da arquitetura possuem dados Independently and Identically Distributed e quantidades semelhantes de registros. Além disso, a abordagem de Federated Learning pode superar a centralizada quando o algoritmo de agregação escolhido é o Federated Average e o cliente da arquitetura que mais possui registros tem uma distribuição de dados favorável para a tarefa de classificação proposta.por
dc.description.abstractSeveral human activities are automated by technological means capable of generating, processing, and storing data. This context is driven by the Internet and its subsequent phase known as the Internet of Things, enabling data traffic and connection among different types of devices in a distributed manner. Computational systems have vulnerabilities that can be exploited by malicious users, leading to attacks. Given this scenario, computer security has become a focus of study in the literature, emphasizing intrusion prevention and detection systems that create barriers against threats. These systems employ various techniques for attack detection, commonly leveraging machine learning algorithms such as artificial neural networks. In addition to the traditional approach of training artificial neural networks for security in a centralized manner, a new approach known as Federated Learning has been studied in the literature and implemented in systems. In light of this, the present work aims to compare Federated Learning with the traditional approach by constructing models of artificial neural networks and subsequently evaluating their performance using accuracy and recall metrics. The experiment applied the IoTID20 public security event dataset for intrusion detection, considering a binary classification task. Different data distributions among clients in the proposed architecture were also considered to evaluate scenarios of Independently and Identically Distributed and Non-Independently and Identically Distributed data. The results indicate that both studied approaches exhibit equivalent performance when the clients in the architecture have IID data and similar amounts of records. Furthermore, the Federated Learning approach can outperform the centralized approach when the chosen aggregation algorithm is Federated Average and the client with the most records has a data distribution favorable for the classification task.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Katia Abreu (katia.abreu@unioeste.br) on 2024-12-09T17:34:41Z No. of bitstreams: 1 Carlos_Dimitri_Ramirez_Ribera_2024.pdf: 7242852 bytes, checksum: 8a077f4fc0cfada146e79a6f6598d9b5 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2024-12-09T17:34:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos_Dimitri_Ramirez_Ribera_2024.pdf: 7242852 bytes, checksum: 8a077f4fc0cfada146e79a6f6598d9b5 (MD5) Previous issue date: 2024-08-22eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Estadual do Oeste do Paranápor
dc.publisher.departmentCentro de Engenharias e Ciências Exataspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUNIOESTEpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Computaçãopor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/-
dc.subjectInteligência Computacionalpor
dc.subjectMineração de Dadospor
dc.subjectSegurança Computacionalpor
dc.subjectIoTID20por
dc.subjectAprendizado de Máquinapor
dc.subjectInteligência Artificialpor
dc.subjectComputational Intelligenceeng
dc.subjectData Miningeng
dc.subjectComputer Securityeng
dc.subjectIoTID20eng
dc.subjectMachine Learningeng
dc.subjectArtificial Intelligenceeng
dc.subjectFederated Learningeng
dc.subjectIndependently and Identically Distributedeng
dc.subjectNon-Independently and Identically Distributedeng
dc.subject.cnpqCIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOpor
dc.titleDetecção de intrusão em dispositivos de Internet das coisas com uma abordagem de aprendizado federadopor
dc.title.alternativeIntrusion detection in internet of things devices with a federated learning approacheng
dc.typeDissertaçãopor
dc.publisher.campusFoz do Iguaçupor
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica e Computação (FOZ)

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