Propuesta de método de detección de intrusiones en la red mediante aprendizaje por conjuntos (stacking -voting) con datos desequilibrados Data and Metadata. 2024; 3:297 doi: 10.56294/dm2024297 ORIGINAL A proposed method for detecting network intrusion using an ensemble learning (stacking -voting) approach with unbalanced data Anouar Bachar 1 , Omar EL Bannay 1 ABSTRACT The use of computer networks has become necessary in most human activities. However, these networks are exposed to potential threats affecting the confidentiality, integrity, and availability of data. Nowadays, the security of computer networks is based on tools and software such as antivirus software. Among the techniques used for machine protection, firewalls, data encryption, etc., were mentioned. These techniques constitute the first phase of computer network security. However, they remain limited and do not allow for full network protection. In this paper, a Network Intrusion Detection System (NIDS) was proposed for binary classification. This model was based on ensemble learning techniques, where the base models were carefully selected in a first layer. Several machine learning algorithms were individually studied to choose the best ones based on multiple metrics, including calculation speed. The SMOTE technique was used to balance the data, and cross-validation was employed to mitigate overfitting issues. Regarding the approaches used in this research, a stacking and voting model was employed, trained, and tested on a UNSW-NB15 dataset. The stacking classifier achieved a higher accuracy of 96 %, while the voting approach attained 95,6 %. Keywords: Binary Classification IDS; Machine Learning; Ensemble Learning; Stacking Model; Voting Model; UNSW-NB15. RESUMEN El uso de redes informáticas se ha hecho necesario en la mayoría de las actividades humanas. Sin embargo, estas redes están expuestas a posibles amenazas que afectan a la confidencialidad, integridad y disponibilidad de los datos. Hoy en día, la seguridad de las redes informáticas se basa en herramientas y programas como los antivirus. Entre las técnicas utilizadas para la protección de las máquinas se mencionan los cortafuegos, el cifrado de datos, etc. Estas técnicas constituyen la primera fase de la seguridad de las redes informáticas. Sin embargo, siguen siendo limitadas y no permiten una protección completa de la red. En este trabajo se propuso un sistema de detección de intrusiones en la red (NIDS) para la clasificación binaria. Este modelo se basó en técnicas de aprendizaje ensemble, en las que los modelos base se seleccionaron cuidadosamente en una primera capa. Se estudiaron individualmente varios algoritmos de aprendizaje automático para elegir los mejores en función de múltiples métricas, incluida la velocidad de cálculo. Se utilizó la técnica SMOTE para equilibrar los datos y la validación cruzada para mitigar los problemas de sobreajuste. En cuanto a los enfoques utilizados en esta investigación, se empleó, entrenó y probó un modelo de apilamiento y votación en un conjunto de datos UNSW-NB15. El clasificador por apilamiento alcanzó una precisión superior al 96 %, mientras que el enfoque por votación alcanzó el 95,6 %. Palabras clave: Clasificación Binaria IDS; Aprendizaje Automático; Aprendizaje Conjunto; Modelo de Apilamiento; Modelo de Votación; UNSW-NB15. © 2024; Los autores. Este es un artículo en acceso abierto, distribuido bajo los términos de una licencia Creative Commons (https:// creativecommons.org/licenses/by/4.0) que permite el uso, distribución y reproducción en cualquier medio siempre que la obra original sea correctamente citada 1 Laboratory of Science and Technology for the Engineer, LaSTI-ENSA, Sultan Moulay Slimane University. Khouribga 25000, Morocco. Cite as: Bachar A, EL Bannay O. A proposed method for detecting network intrusion using an ensemble learning (stacking -voting) approach with unbalanced data. Data and Metadata. 2024; 3:297. https://doi.org/10.56294/dm2024297 Submitted: 20-10-2023 Revised: 03-02-2024 Accepted: 21-06-2024 Published: 22-06-2024 Editor: Adrián Alejandro Vitón Castillo