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From One Attack Domain to Another: Contrastive Transfer Learning with Siamese Networks for APT Detection

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저자

Sidahmed Benabderrahmane, Talal Rahwan

개요

본 논문은 은밀하고 지속적이며 적응력이 뛰어난 Advanced Persistent Threat (APT) 공격에 대응하기 위한 사이버 보안 연구를 제시한다. 기존의 머신러닝 기반 탐지 시스템의 한계점을 극복하기 위해, Transfer Learning, Explainable AI (XAI), contrastive learning, Siamese networks를 통합한 하이브리드 전이 학습 프레임워크를 제안한다. 특히, attention-based autoencoder를 통한 도메인 간 지식 이전, Shapley Additive exPlanations (SHAP)를 이용한 특징 선택, contrastive objective를 사용한 Siamese encoder를 통해 cross-domain 일반화 성능을 향상시키는 것을 목표로 한다. DARPA Transparent Computing (TC) 프로그램의 실제 데이터와 합성 공격 시나리오를 활용하여 제안된 방법을 평가하며, 기존 탐지 시스템보다 우수한 성능을 입증한다.

시사점, 한계점

시사점:
Transfer Learning, XAI, contrastive learning, Siamese networks의 융합을 통한 APT 탐지 성능 향상.
Cross-domain 일반화 성능 개선으로 새로운 공격 시나리오에 대한 대응력 강화.
설명 가능한 AI (XAI)를 활용하여 탐지 결과에 대한 해석 가능성 제공.
실제 데이터와 합성 공격 시나리오를 활용한 방법론의 견고성 검증.
한계점:
DARPA TC 프로그램 데이터 의존성.
실험에 사용된 특정 APT 공격 시나리오에 대한 제한적 일반화 가능성.
계산 비용 및 복잡성에 대한 추가적인 분석 필요.
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