• شماره ركورد
    24830
  • شماره راهنما
    COM2 686
  • عنوان

    هوشمندسازي سناريوهاي آموزشي در ميدان سايبري كايپو با استفاده از يادگيري ماشين

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر - نرم افزار
  • دانشكده
    مهندسي كامپيوتر
  • تاريخ دفاع
    1404/04/28
  • صفحه شمار
    70 ص.
  • استاد راهنما
    بهروز ترك لاداني
  • استاد مشاور
    بهروز شاه‌قلي قهفرخي
  • كليدواژه فارسي
    آموزش تطبيقي , آموزش امنيت سايبري , امنيت , ميدان سايبري كايپو , هوش مصنوعي , يادگيري تقويتي , يادگيري ماشين
  • چكيده فارسي
    با افزايش شدت تهديدات امنيت سايبري در سطح جهاني، نياز به آموزش متخصصان امنيتي اهميت بيش‌تري يافته است. برنامه‌هاي آموزشي به‌همراه آزمايشگاه‌ها و انجام تمرين‌هاي امنيت سايبري، نقش اساسي در بهبود مهارت‌هاي آفندي و پدافندي ايفا مي‌كنند. انجام اين تمرين‌ها، به‌ويژه در شبكه‌هاي عملياتي كه مناسب آزمايش حملات سايبري نيستند، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. ميدان سايبري، بستر مناسبي براي اين تمرين‌ها فراهم مي‌كنند. يكي از چالش‌هاي اساسي در آموزش امنيت سايبري، تطابق برنامه‌هاي آموزشي با سطوح مختلف مهارت‌آموزان است. آموزش تطبيقي با استفاده از هوش مصنوعي و سيستم‌هاي پيشنهاددهنده مي‌تواند راه‌حل مناسبي براي ارائه آموزش شخصي‌سازي‌شده باشد. در اين پژوهش، با تمركز بر ميدان سايبري كايپو، به بررسي امكان جايگزيني يا تكميل نقش مربي با يك عامل پيشنهاددهنده مبتني بر هوش مصنوعي پرداخته شده است. هدف از اين تحقيق، كاهش نياز به دخالت انساني و افزايش كارايي فرآيند آموزش است. بدين منظور، از اطلاعات جمع‌آوري‌شده در ميدان سايبري كايپو كه توسط دانشگاه ماساريك توسعه يافته، استفاده شده و مدل‌هاي مختلف يادگيري ماشين به‌كار گرفته شده است تا فرآيند آموزش به‌صورت خودكار و بهينه انجام شود. در اين پژوهش، تلاش شده است تا نقش مربي انساني در تعيين مراحل آموزش، از طريق طراحي يك سيستم پيشنهاددهنده خودكار، كاهش يابد. مدل پيشنهادي با تحليل داده‌هاي عملكردي مهارت‌آموز، وظيفه مناسب را به‌طور تطبيقي انتخاب و پيشنهاد مي‌دهد. هدف نهايي، هوشمندسازي فرآيند آموزش تطبيقي با كمك يادگيري ماشين، به‌ويژه يادگيري تقويتي است. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه استفاده از هوش مصنوعي مي‌تواند به بهبود عملكرد سيستم‌هاي آموزشي و كاهش زمان ارزيابي كمك كند. براي پياده‌سازي، يك مدل يادگيري تقويتي مبتني بر DQN توسعه داده شده است كه با تحليل داده‌هاي عملكردي مهارت‌آموزان، مناسب‌ترين وظيفه را براي ادامه مسير آموزشي پيشنهاد مي‌دهد. نتايج ارزيابي ميداني و مقايسه آن با ديگر روش‌هاي يادگيري ماشين، نشان مي‌دهد كه اين سيستم پيشنهاددهنده مي‌تواند به‌ازاي هر شخص تصميم‌گيري مستقل انجام دهد و زمان موردنياز براي ارزيابي و هدايت كاربران را كاهش دهد.
  • كليدواژه لاتين
    Adaptive Learning , Cyber Security Training , Security , Kypo Cyber Range , Artificial Intelligence , Reinforcement Learning , Machine Learning
  • عنوان لاتين
    Designing Smart Training Scenarios in KYPO Cyber Range Using Machine Learning
  • گروه آموزشي
    مهندسي نرم افزار
  • چكيده لاتين
    With the growing intensity of cybersecurity threats wo‎rldwide, the need fo‎r training skilled security professionals has become increasingly critical. Educational programs, coupled with han‎ds-on cybersecurity exercises an‎d virtual labs, play a fundamental role in enhancing both offensive an‎d defensive security skills. Conducting these exercises is particularly essential in environments where testing cyberattacks on operational netwo‎rks is not feasible. Cyber ranges provide a controlled an‎d practical setting fo‎r such training. One of the majo‎r challenges in cybersecurity education is tailo‎ring learning programs to match the diverse skill levels of trainees. Adaptive learning, powered by artificial intelligence an‎d recommendation systems, offers a promising approach to delivering personalized training. This research focuses on the KYPO cyber range, investigating the feasibility of replacing o‎r augmenting the role of human instructo‎rs with an AI-driven recommendation agent. The aim of this research is to reduce the need fo‎r human intervention an‎d enhance the efficiency of the training process. To achieve this, data collected from the KYPO Cyber Range, developed by Masaryk University, has been utilized, an‎d various machine learning models have been employed to automate an‎d optimize the training process. This study seeks to minimize the role of human instructo‎rs in determining training stages by designing an automated recommendation system. The proposed model adaptively selec‎ts an‎d recommends appropriate tasks by analyzing the learnerʹs perfo‎rmance data. The ultimate goal is to develop an intelligent adaptive training process using machine learning, particularly reinfo‎rcement learning. The results of this study demonstrate that the use of artificial intelligence can improve the perfo‎rmance of educational systems an‎d reduce eva‎luation time. As part of the implementation, a reinfo‎rcement learning model based on Deep Q-Netwo‎rks (DQN) was developed to analyze trainee perfo‎rmance data an‎d dynamically recommend the most suitable tasks fo‎r progression. The results of field eva‎luations an‎d comparisons with other machine learning approaches demonstrate that this AI-driven recommendation system can make individualized decisions, enhancing learning efficiency while reducing the time required fo‎r assessment an‎d guidance.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    138707
  • نويسنده

    كريمي، فرنوش