Anomaly detection based on ML & DL in industrial control system
Hyeon-suh Choi, Sang-Jun Yum, Sang-Mi Chae · The Journal of the Korean Institute of Information and Communication Engineering · 2025
최근 4차 산업혁명 시대가 도래함에 따라 많은 양의 정보가 네트워크를 통해 오간다. 이와 동시에 보안을 위협하려는 시도가 증가하고 있으며, 네트워크의 침입 탐지에 대한 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 하지만 산업제어시BR/스템의 경우 일반적인 시스템과 구조가 다르기에 기존의 침입 탐지 알고리즘을 변형하여 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 산업 네트워크에서 가장 효율적으로 작동하는 침입탐지 모델을 구현하고자 하였다. 머신러닝 및 딥러닝 기반 모델을 이용하여 학습을 진행한 후 각 모델의 실행 결과를 비교하였고, 데이터의 전처리와 튜닝 과정을 통해 모델의 성능을 높였다. 침입 데이터의 불균형이 존재하여 모델의 평가 지표로는 accuracy가 아닌 F2 score를 사용하였다. 실험 결과, 불균형 데이터셋에서는 트리 기반의 랜덤 포레스트 모델이 가장 높은 성능을 보였으며, 데이터 전처리 부분에서 차원 축소 시 축소되는 차원의 수가 성능과 학습 소요 시간에 큰 영향을 미친다는 결론을 얻었다.