Filtreleme Tabanlı Öznitelik Seçme Yöntemlerinin Anomali Tabanlı Ağ Saldırısı Tespit Sistemlerine Etkisi

Türkçe

Ağ akış verileri, büyük boyutlu verilerdir ve makine öğrenmesi algoritmaları ile tüm verinin işlenerek anomali tespitinin yapılmasını zorlaştırmaktadır. Ancak, ağ akış verilerini sınıflandırmak için tüm öznitelikler gerekli değildir. Gereksiz öznitelikler işlem yükünü arttırırken, aynı zamanda tespit oranlarını da azaltır. ÖS, veri setini temsil edebilecek en iyi öznitelikleri belirlemeye yarar. Bu bilgiler kapsamında bu çalışmada, filtreleme tabanlı öznitelik seçme (ÖS) yöntemlerinin internet ağlarında anomali tabanlı saldırı tespit sistemlerine (STS) etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada NSLKDD veri kümesi kullanılmıştır. NSLKDD veri kümesindeki KDDTrain20Percent veri kümesi eğitim için, KDDTest veri kümesi test için kullanılmıştır. Böylece farklı bir veri kümesi ile eğitilen sistem farklı bir test kümesi ile test edilerek sistemin güvenilirliği ispatlanmıştır. Veri kümesinde 41 adet öznitelik yer almaktadır. Çalışmada ilk olarak filtreleme tabanlı Bilgi Kazancı, Kazanç Oranı, Simetrik Belirsizlik Katsayısı, Ki-Kare, One-R ve Korelasyon Tabanlı Öznitelik Seçimi yöntemleri ile veri boyutu azaltılmıştır. Her bir öznitelik seçme yönteminde sıralama usulüne göre ilk 8 öznitelik seçilip son veri kümesi olarak sınıflandırıcılara sürülmüştür. Öznitelik vektörleri k-En Yakın Komşuluk (k Nearest Neighnorhood-KNN) ve Rastgele Orman (RO) yöntemleri ile sınıflandırılmıştır. Performans ölçütleri olarak; işlem süresi, doğruluk, pozitif doğru oranı, pozitif yanlış oranı ve ROC (Receiver Operator Characteristic) eğrisi altındaki alan değerleri kullanılmıştır. Sınıflandırıcı açısından, RO yönteminin gerek ham veri kümesi, gerekse 8 özniteliğe indirgenmiş veri kümeleriyle elde edilen sonuçlarının KNN yöntemine göre daha başarılı olduğu görülmüştür. Tüm sonuçlar değerlendirilince Bilgi Kazancı, Ki-Kare, One-R yöntemleri ile elde seçilen özniteliklerin RO yöntemi ile sınıflandırılmasının en optimum yöntem olduğu gözlemlenmiş olup ÖS yöntemlerinin STS ‘lere olumlu yönde katkı sağladığı sonucuna varılmıştır.