[Invescomp] Documento de propuesta de tesis de doctorado: Eric García Huitzitl

[gahueric]

Buenas noches a todos,

Adjunto el documento con la propuesta de mi tesis doctoral. Mi nombre es 
Eric García Huitzitl.

Title: Real-time Intrusion Detection in IoT: Employing Adaptive Models 
and Hardware Acceleration

Abstract: The evolving landscape of IoT-generated data presents 
significant challenges, particularly with concept drift, where shifts in 
statistical distributions within data streams can become cybersecurity 
threats. Traditional machine learning, relying on static models, 
struggles to effectively address concept drift highlighting the 
necessity for adaptive models tailored to streaming data. This paper 
explores strategies for enhancing IoT security in dynamic data 
environments. A hybrid concept drift detection method that combines 
error rate analysis with data distribution monitoring is proposed. 
Sliding window-based data capture and drift analysis, coupled with 
K-means clustering and Random Forest, enhance the training dataset, 
incorporating both fixed and adaptive windows. Adaptive Random Forest is 
employed for anomaly detection and model retraining. Experimental trials 
were conducted using the NSL-KDD and IoTID20 datasets to evaluate the 
model performance.  Principal Component Analysis (PCA) and Spearman's 
correlation coefficient are used to detect and quantify concept drift. 
The proposed adaptive model demonstrates significant improvements, with 
Adaptive Random Forest achieving 98.66% and 99.69% accuracy, 99.52% and 
99.70% precision, 97.74% and 99.75% detection rate, 98.78% and 99.83% 
F1-score, and a low false alarm rate of 1.45% and 4.32\%, respectively. 
However, experimental results show that adaptation time exceeds 
prediction time, potentially impairing model performance in real-time 
intrusion detection systems. Thus, investigating hardware acceleration 
techniques and algorithmic optimization is crucial to improve system 
performance.


Revisores de Propuesta:
Dr. Alejandro Medina Santiago
Dra. Kelsey Ramírez Gutiérrez

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