Application of machine learning in cybersecurity for attack detection and analysis

Thesis title: Aplikace strojového učení v kybernetické bezpečnosti pro detekci a analýzu útoků
Author: Chmola, Jozef
Thesis type: Bakalářská práce
Supervisor: Kovářová, Marie
Opponents: Maryška, Miloš
Thesis language: Česky
Abstract:
Tato bakalářská práce se zabývá využitím strojového a hlubokého učení pro detekci síťových útoků v oblasti kybernetické bezpečnosti. Cílem bylo navrhnout, natrénovat a vyhodnotit model kombinující algoritmy Random Forest a neuronovou síť pro klasifikaci síťových flowů jako škodlivé nebo benigní. Model byl trénován na datech z veřejného datasetu CIC-IDS2017 a testován na dalších datech, včetně části CSE-CIC-IDS2018 a vlastních záznamech. Výsledky ukázaly, že model dokáže detekovat útoky s vysokou přesností i mimo trénovací množinu a překonává klasické systémy založené na signaturách, jako je Zeek. Práce rovněž identifikuje klíčová omezení a navrhuje možné směry dalšího vývoje včetně hybridních systémů kombinujících více přístupů.
Keywords: Strojové učení; hluboké učení; kybernetická bezpečnost; detekce útoků; IDS
Thesis title: Application of machine learning in cybersecurity for attack detection and analysis
Author: Chmola, Jozef
Thesis type: Bachelor thesis
Supervisor: Kovářová, Marie
Opponents: Maryška, Miloš
Thesis language: Česky
Abstract:
This bachelor thesis focuses on the use of machine learning and deep learning for detecting network attacks in the field of cybersecurity. The goal was to design, train, and evaluate a model combining Random Forest and a neural network to classify network flows as either malicious or benign. The model was trained on the public CIC-IDS2017 dataset and tested on other datasets, including a portion of CSE-CIC-IDS2018 and custom network captures. Results showed that the model achieves high accuracy even on unseen data and outperforms traditional signature-based systems such as Zeek. The thesis also identifies key limitations and suggests directions for future development, including hybrid systems that combine multiple detection approaches.
Keywords: attack detection; IDS; Machine learning; deep learning; cybersecurity

Information about study

Study programme: Aplikovaná informatika
Type of study programme: Bakalářský studijní program
Assigned degree: Bc.
Institutions assigning academic degree: Vysoká škola ekonomická v Praze
Faculty: Faculty of Informatics and Statistics
Department: Department of Information Technologies

Information on submission and defense

Date of assignment: 5. 10. 2024
Date of submission: 9. 5. 2025
Date of defense: 2025

Files for download

The files will be available after the defense of the thesis.

    Last update: