RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Информатика и автоматизация // Архив

Информатика и автоматизация, 2024, выпуск 23, том 6, страницы 1869–1898 (Mi trspy1344)

Информационная безопасность

Convolutional-free malware image classification using self-attention mechanisms

[Классификация изображений вредоносных программ без использования сверток с использованием механизмов внутреннего внимания]

H. Dongab

a St. Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences
b ITMO University

Аннотация: Анализ вредоносных программ является важнейшим аспектом кибербезопасности, направленным на выявление и дифференциацию вредоносного ПО от безвредных программ для защиты компьютерных систем от угроз безопасности. Несмотря на достижения в мерах кибербезопасности, вредоносные программы продолжают представлять значительные риски в киберпространстве, требуя точных и быстрых методов анализа. В этой статье представлен инновационный подход к классификации вредоносных программ с использованием анализа изображений, включающий три ключевых этапа: преобразование кодов операций в данные изображений RGB, использование генеративно-состязательной сети (GAN) для синтетической передискретизации и использование упрощенного классификатора на основе визуального трансформера (ViT) для анализа изображений. Данный метод повышает богатство функций и объяснимость с помощью данных визуальных изображений и устраняет несбалансированную классификацию с использованием методов передискретизации на основе GAN. Предложенная структура сочетает в себе преимущества сверточных автоэнкодеров, гибридных классификаторов и адаптированных моделей ViT для достижения баланса между точностью и вычислительной эффективностью. Как показали эксперименты, наш подход без использования сверток обладает превосходной точностью и прецизионностью по сравнению со сверточными моделями и превосходит модели CNN на двух наборах данных благодаря механизму многоголового внимания. На наборе данных Big2015 наша модель превосходит другие модели CNN с точностью 0,8369 и площадью под кривой (AUC) 0,9791. В частности, наша модель достигает точности 0,9697 и оценки F1 0,9702 на MALIMG, что является экстраординарным результатом.

Ключевые слова: обнаружение вредоносных программ, кибербезопасность, глубокое обучение, автоэнкодер.

УДК: 004.056

Поступила в редакцию: 23.03.2024

Язык публикации: английский

DOI: 10.15622/ia.23.6.11



© МИАН, 2024