On Handling Class Imbalance in Continual Learning based Network Intrusion Detection Systems

计算机科学 过采样 遗忘 入侵检测系统 背景(考古学) 任务(项目管理) 班级(哲学) 机器学习 人工智能 人工神经网络 异常检测 样品(材料) 数据挖掘 计算机网络 工程类 带宽(计算) 哲学 古生物学 生物 化学 语言学 系统工程 色谱法
作者
Suresh Kumar Amalapuram,Thushara Tippi Reddy,Sumohana S. Channappayya,Bheemarjuna Reddy Tamma
标识
DOI:10.1145/3486001.3486231
摘要

Modern-day cyber threats are growing more rapidly than ever before. To effectively defend against them, Anomaly-based Network intrusion detection systems (A-NIDS) must evolve continuously. Traditional machine learning techniques are ineffective in handling sequentially evolving tasks, and Neural Networks (NNs) in particular suffer from Catastrophic Forgetting (CF) of old tasks when trained on new ones. Continual Learning (CL) strategies help to mitigate CF by imposing constraints while training NNs on sequentially evolving data like network traffic. However, applying the CL framework in the design of A-NIDS is not straightforward due to the heavy Class Imbalance (CI) in the network traffic datasets. As a result, the performance of the system is very sensitive to the task execution order. In this work, we propose a CL based A-NIDS by applying sample replay with Class Balancing Reservoir Sampling (CBRS) to mitigate CI in a Class Incremental Setting (CIS). Using the CICIDS-2017 dataset, experiments are conducted by permuting the majority class across the different task execution orders using the proposed CL based A-NIDS. We find that using auxiliary memory with context-aware sample replacing strategies, CF can be reduced to a greater extent, as opposed to data augmentation techniques which may alter the original data distribution and increase training time (with oversampling methods).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
行7完成签到,获得积分10
1秒前
打打应助吴小白采纳,获得10
2秒前
沐晨浠发布了新的文献求助10
2秒前
zbszd完成签到,获得积分10
3秒前
yql发布了新的文献求助10
3秒前
kelly完成签到,获得积分20
4秒前
慕青应助heli采纳,获得10
4秒前
风中幻梦发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
微微完成签到,获得积分10
4秒前
风筝发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
由由发布了新的文献求助10
8秒前
南华给南华的求助进行了留言
9秒前
小蘑菇应助水柚子采纳,获得10
9秒前
Wynn发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
健忘幻儿完成签到 ,获得积分10
10秒前
端庄无声完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
2026毕业啦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
十三应助沉静的香水采纳,获得10
11秒前
kyJYbs发布了新的文献求助10
11秒前
zxy完成签到,获得积分10
12秒前
扶桑发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
heli完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
malele完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
归尘发布了新的文献求助10
15秒前
cjch完成签到,获得积分20
16秒前
Jackcaosky发布了新的文献求助10
16秒前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
System of systems: When services and products become indistinguishable 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3813238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3357708
关于积分的说明 10387917
捐赠科研通 3074954
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689065
邀请新用户注册赠送积分活动 812546
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767177