Fakultet tehničkih nauka

Predmet: Primena veštačke inteligencije u bezbednosti i privatnosti podataka (22.EAI053)

Matične organizacione jedinice predmeta:
Osnovne informacije:
 
Kategorija Teorijsko-metodološki
Uža naučna oblast Primenjene računarske nauke i informatika
Multidisciplinarna Ne
ESPB 6
Cilj:

Osposobljavanje studenata za praktičnu primenu tehnika, metoda i alata iz oblasti veštačke inteligencije u cilju očuvanja bezbednosti i privatnosti podataka. Osposobljavanje studenata za praćenje najnovijih istraživačkih rezultata i samostalan stručni i naučno-istraživački rad u ovom domenu.

Ishod:

Studenti su stekli domensko znanje o informacionoj bezbednosti i privatnosti podataka i upoznati su sa problemima koji postoje u ovoj oblasti i načinima da se oni adresiraju primenom veštačke inteligencije. Studenti su upoznati sa različitim pristupima analize bezbednosnih podataka: klasični modeli mašinskog učenja, duboko učenje, analiza prirodnog jezika i sistemi bazirani na pravilima. Studenti razumeju različite bezbednosne pretnje koje nastaju kao posledica primene veštačke inteligencije u realnim sistemima. Konačno, studenti su sposobni da samostalno prate trendove u ovoj oblasti.“

Sadržaj:

(1) Upoznavanje sa osnovama informacione bezbednosti i privatnosti: definicija, osnovni pojmovi, prikupljanje bezbednosnih zahteva, kontrole, modelovanje pretnji i analiza rizika. (2) Pristupi automatske detekcije zloupotreba i anomalija: sistemi bazirani na pravilima, modeli mašinskog učenja i modeli zasnovani na dubokom učenju. Pristupi zasnovani na nadgledanom i nenadgledanom učenju. (3) Primena veštačke inteligencije u bezbednosti računarskih mreža: nadgledanje mreže, detekcija zloupotreba (intrusion detection) i profiliranje mreže. Detekcija malware-a i botnet mreža. (4) Primena veštačke inteligencije za prioritizaciju ranjivosti (vunerability prioritization) (5) Primena veštačke inteligencije u zaštiti osetljivih podataka i biometrijskoj autentifikaciji. Rešavanje problema privatnosti velikih količina podataka. Verifikacija privatnosti. Anonimizacija i pseudonimizacija podataka. (6) Primena veštačke inteligencije u detekciji spam poruka. (7) Napadi na modele mašinskog učenja (adversarial machine learning). (8) Zaštita intelektualne svojine modela mašinskog učenja. (9) Studije slučaja. Računarske i laboratorijske vežbe koje prate ovaj kurs su osmišljene na takav način da kroz praktičan rad sa postojećim softverskim alatima za trening standardnih prediktivnih modela mašinkog i dubokog učenja (Scikit-Learn, Keras/TensorFlow ), praktično primene teorijske koncepte koji će biti obrađivani na predavanjima. Neizostavni deo predmeta je samostalni studentski projekat, gde je ideja da student samostalno odabere problem iz oblasti informacione bezbednosti i privatnosti podataka. Student potom temeljno istražuje literaturu na temu kako se ovaj problem može rešiti primenom tehnika istraživanja podataka i mašinskog učenja, kako bi utvrdio prednosti i nedostatke do tada predloženih rešenja i na osnovu toga, kroz konsultacije sa predavačima, koncipirao predlog projekta. Po završetku projekta, student prezentuje svoje istraživanje u okviru izveštaja.

Metodologija izvođenja nastave:

Predavanja se izvode uz prateće prezentacije. Praćena su računarskim vežbama koje će se oslanjati na programski jezik Python i druga odgovarajuća programska okruženja. Aktivno učenje kroz projekat i istraživanje relevantnih naučnih publikacija uz redovne konsultacije. Rad na realnim problemima iz oblasti mašinskog učenja.

Literatura:
Autori Naziv Godina Izdavač Jezik
Joshua Saxe, Hillary Sanders Malware Data Science: Attack Detection and Attribution 2018 No Starch Press Engleski
Luk Arbuckle, Khaled El Emam Building an Anonymization Pipeline: Creating Safe Data 2020 O'Reilly Engleski
Paisi, A. Hands-On Artificial Intelligence for Cybersecurity: Implement smart AI systems for preventing cyber attacks and detecting threats and network anomalies 2019 Packt Publishing Ltd. Engleski
Clarence Chio, David Freeman Machine Learning and Security: Protecting Systems with Data and Algorithms 2018 O'Reilly Engleski
Formiranje ocene:
Predmetna aktivnost Predispitna Obavezna Broj poena
Usmeni deo ispita Ne Da 30.00
Predmetni projekat Da Da 50.00
Domaći zadatak Da Da 20.00
Izvođači nastave:
Predavanja
Predavanja
Računarske vežbe
Predavanja
Računarske vežbe