Soojin Lee
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Research Subjects
Soojin Lee has a total of 24 co-authors. Here are the top co-authors by number of shared publications:
- Han-Seok Kim
Korea National Defense University, Nonsan-si, South Korea
3 shared publications - Dinh-Dong Dau
Korea National Defense University, Nonsan-si, South Korea
1 shared publication - Dong-Hwan Shin1 shared publication
- Donghoon Kim1 shared publication
- Dongkyoo Shin
Department of Computer Science and Engineering, Graduate School of Convergence Major for Intelligent Drone, Sejong University, Seoul 05006, Republic of Korea
1 shared publication - Gun-Woo Park
Department of Material Science and Engineering, Chungnam National University, Daejeon 34134, South Korea
1 shared publication
Latest Publications
- Open Access
- 21 November 2025
- Published by Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) in IEEE Access
- Vol. 13, 199227-199246
PPATF: A Privacy-Preserving Adversarial Training Framework to Enhance the Robustness of Lightweight Intrusion Detection Models
As adversarial attacks become more sophisticated, AI-driven intrusion detection models are increasingly at risk. Adversarial evasion typically originates from data leakage, allowing attackers to infer training data and generate adversarial examples that evade detection. This study proposes a Privacy-Preserving Adversarial Training Framework (PPATF), a robustness-enhancing architecture that combines adversarial transfer learning optimized with differential privacy—to ensure data privacy—and data smoothing techniques—to reduce the sensitivity of both input and output data. Experiments were conducted using LightGBM-based models, trained on the MQTTset and UNSW-NB15 datasets. Model robustness was evaluated under black-box scenarios using Zero Order Optimization and HopSkipJump attacks. To validate practical applicability in constrained environments, both training and inference times were considered. The results confirm that the proposed ensemble framework, which integrates DP-SGD–optimized shadow models with data smoothing, achieves significant gains in robustness while maintaining original performance levels.
- 21 November 2025
- Published by Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) in IEEE Access
- Vol. 13, 199227-199246
Open AccessPPATF: A Privacy-Preserving Adversarial Training Framework to Enhance the Robustness of Lightweight Intrusion Detection Models
As adversarial attacks become more sophisticated, AI-driven intrusion detection models are increasingly at risk. Adversarial evasion typically originates from data leakage, allowing attackers to infer training data and generate adversarial examples that evade detection. This study proposes a Privacy-Preserving Adversarial Training Framework (PPATF), a robustness-enhancing architecture that combines adversarial transfer learning optimized with differential privacy—to ensure data privacy—and data smoothing techniques—to reduce the sensitivity of both input and output data. Experiments were conducted using LightGBM-based models, trained on the MQTTset and UNSW-NB15 datasets. Model robustness was evaluated under black-box scenarios using Zero Order Optimization and HopSkipJump attacks. To validate practical applicability in constrained environments, both training and inference times were considered. The results confirm that the proposed ensemble framework, which integrates DP-SGD–optimized shadow models with data smoothing, achieves significant gains in robustness while maintaining original performance levels.
- 31 January 2025
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 23 (1) , 201-212
A Study on the Analysis of Vulnerabilities in Public Homepage using ASM Solution and Efficient Countermeasures
민간기업의 온라인 활동이 증가하면서 웹사이트 및 웹 애플리케이션의 취약점을 겨냥한 공격이 급증하고 있다. 이에 본 연구에서는 공격표면관리(ASM) 솔루션인 Criminal IP를 활용하여 국내 10개 민간기업의 공개 홈페이지상에 존재하는 공개 취약점(CVE)을 분석하였다. 그 결과 10개 기업 모두에서 WEB/WAS, 네트워크 통신 및 보안 통신을 위한 암호화 라이브러리 등과 관련된 394개의 공개 취약점이 식별되었다. 394개의 공개 취약점 중 37.3%인 137건이 시급한 조치가 필요한 심각도 High 이상의 취약점이며, Critical 등급에 해당하는 취약점도 40개가 존재하였다. 식별된 핵심 취약점에 대해서는 그로 인해 발생 가능한 잠재적 위험을 제시하고, 위험 완화 및 안전한 공개 홈페이지 운영을 위한 기술적‧정책적 차원의 대응방안들도 제시하였다.
- 31 January 2025
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 23 (1) , 201-212
A Study on the Analysis of Vulnerabilities in Public Homepage using ASM Solution and Efficient Countermeasures
민간기업의 온라인 활동이 증가하면서 웹사이트 및 웹 애플리케이션의 취약점을 겨냥한 공격이 급증하고 있다. 이에 본 연구에서는 공격표면관리(ASM) 솔루션인 Criminal IP를 활용하여 국내 10개 민간기업의 공개 홈페이지상에 존재하는 공개 취약점(CVE)을 분석하였다. 그 결과 10개 기업 모두에서 WEB/WAS, 네트워크 통신 및 보안 통신을 위한 암호화 라이브러리 등과 관련된 394개의 공개 취약점이 식별되었다. 394개의 공개 취약점 중 37.3%인 137건이 시급한 조치가 필요한 심각도 High 이상의 취약점이며, Critical 등급에 해당하는 취약점도 40개가 존재하였다. 식별된 핵심 취약점에 대해서는 그로 인해 발생 가능한 잠재적 위험을 제시하고, 위험 완화 및 안전한 공개 홈페이지 운영을 위한 기술적‧정책적 차원의 대응방안들도 제시하였다.
- 31 October 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (10) , 27-34
Transformer-based Intrusion Detection Model with Packet Payload Analysis and Oversampling
인공지능을 기반으로 하는 침입탐지 모델들은 합성 데이터인 메타데이터를 학습하기 때문에 실제 네트워크에서 발생하는 패킷을 이용해 침입을 탐지하는 것이 제한된다. 그리고 학습 과정에서 데이터의 불균형 문제를 해결하지 못할 경우 다중분류에서 특정 클래스에 대한 탐지성능이 저하될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 패킷 페이로드를 트랜스포머 기반의 언어모델을 통해 전처리 없이 분석하고, 오버샘플링을 적용하여 희소 클래스에 대한 탐지성능을 향상시킨 침입탐지 모델을 제안하였다. UNSW-NB15 데이터세트를 사용해 성능평가를 수행하였으며, 학습 모델은 RoBERTa 모델을 사용하였다. 실험 결과 ADASYN으로 오버샘플링을 수행했을 때 다중분류에서 가장 높은 정확도인 87.15%를 달성하였다.
- 31 October 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (10) , 27-34
Transformer-based Intrusion Detection Model with Packet Payload Analysis and Oversampling
인공지능을 기반으로 하는 침입탐지 모델들은 합성 데이터인 메타데이터를 학습하기 때문에 실제 네트워크에서 발생하는 패킷을 이용해 침입을 탐지하는 것이 제한된다. 그리고 학습 과정에서 데이터의 불균형 문제를 해결하지 못할 경우 다중분류에서 특정 클래스에 대한 탐지성능이 저하될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 패킷 페이로드를 트랜스포머 기반의 언어모델을 통해 전처리 없이 분석하고, 오버샘플링을 적용하여 희소 클래스에 대한 탐지성능을 향상시킨 침입탐지 모델을 제안하였다. UNSW-NB15 데이터세트를 사용해 성능평가를 수행하였으며, 학습 모델은 RoBERTa 모델을 사용하였다. 실험 결과 ADASYN으로 오버샘플링을 수행했을 때 다중분류에서 가장 높은 정확도인 87.15%를 달성하였다.
- 30 June 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (6) , 21-29
Improvement of Object Detection Performance in Satellite Images using Image Segmentation and Up-scaling
위성은 높은 고도에서 광범위한 지역을 촬영할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 위성이 촬영한 영상은 일반적으로 공간 해상도가 낮아 영상 내에 포함된 소형 객체를 탐지하는 것이 쉽지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 영상 분할과 업스케일 기법을 적용해 위성 영상 내에서 객체를 탐지하는 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 제안하는 접근방안은 먼저 영상을 작은 크기로 분할하여 영상 내에서 객체가 차지 하는 비중을 높이고, 영상 분할 과정에서 발생하는 픽셀 손실을 해결하기 위해 ESRGAN을 활용하여 분할된 영상을 업스케일한다. 성능평가는 YOLOv8을 기반으로 구축된 항공기 탐지모델 2종을 활용하여 실시했으며, 분할 및 업스케일이 적용된 영상에서 객체 탐지 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.
- 30 June 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (6) , 21-29
Improvement of Object Detection Performance in Satellite Images using Image Segmentation and Up-scaling
위성은 높은 고도에서 광범위한 지역을 촬영할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 위성이 촬영한 영상은 일반적으로 공간 해상도가 낮아 영상 내에 포함된 소형 객체를 탐지하는 것이 쉽지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 영상 분할과 업스케일 기법을 적용해 위성 영상 내에서 객체를 탐지하는 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 제안하는 접근방안은 먼저 영상을 작은 크기로 분할하여 영상 내에서 객체가 차지 하는 비중을 높이고, 영상 분할 과정에서 발생하는 픽셀 손실을 해결하기 위해 ESRGAN을 활용하여 분할된 영상을 업스케일한다. 성능평가는 YOLOv8을 기반으로 구축된 항공기 탐지모델 2종을 활용하여 실시했으며, 분할 및 업스케일이 적용된 영상에서 객체 탐지 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.
- 16 March 2024
- Published by Springer Nature in The Journal of Supercomputing
- Vol. 80 (10) , 14143-14179
A comprehensive comparison study of ML models for multistage APT detection: focus on data preprocessing and resampling
- 16 March 2024
- Published by Springer Nature in The Journal of Supercomputing
- Vol. 80 (10) , 14143-14179
A comprehensive comparison study of ML models for multistage APT detection: focus on data preprocessing and resampling
- 28 February 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (2) , 1-8
Malware Detection Model-based on Natural Language Processing with Simplified Data Preprocessing
머신러닝 혹은 딥러닝 모델을 학습시켜 악성코드 탐지에 활용하기 위해서는 모델 학습 이전에 데이터 전처리가 반드시 필요하다. 그리고 새로운 악성코드가 나타나면 전처리 과정을 업데이트하고 다시 모델에 적용해야 한다. 이러한 비효율성을 해결하기 위해 본 논문에서는 자연어처리 기반의 악성코드 탐지모델을 제안하였다. CIC-MalMem-2022 데이터세트가 가지는 55개의 속성을 공백으로 구분된 하나의 문장으로 병합한 후, 대표적인 Transformer 모델인 BERT, DistilBERT 및 BART에 학습시키고 분류성능을 분석하였다. 그 결과 이진 분류에서는 기존 연구들과 유사한 탐지성능을 보였고, 다중 분류에서도 84.69%, 85.10%, 84.44%의 정확도를 달성하여 전처리 과정을 간소화하고도 탁월한 성능을 발휘할 수 있음을 확인하였다.
- 28 February 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (2) , 1-8
Malware Detection Model-based on Natural Language Processing with Simplified Data Preprocessing
머신러닝 혹은 딥러닝 모델을 학습시켜 악성코드 탐지에 활용하기 위해서는 모델 학습 이전에 데이터 전처리가 반드시 필요하다. 그리고 새로운 악성코드가 나타나면 전처리 과정을 업데이트하고 다시 모델에 적용해야 한다. 이러한 비효율성을 해결하기 위해 본 논문에서는 자연어처리 기반의 악성코드 탐지모델을 제안하였다. CIC-MalMem-2022 데이터세트가 가지는 55개의 속성을 공백으로 구분된 하나의 문장으로 병합한 후, 대표적인 Transformer 모델인 BERT, DistilBERT 및 BART에 학습시키고 분류성능을 분석하였다. 그 결과 이진 분류에서는 기존 연구들과 유사한 탐지성능을 보였고, 다중 분류에서도 84.69%, 85.10%, 84.44%의 정확도를 달성하여 전처리 과정을 간소화하고도 탁월한 성능을 발휘할 수 있음을 확인하였다.
- 31 January 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (1) , 51-59
Mil-BART : Military Domain Specialized Pre-trained Language Model using Defense Standard Natural Language Dataset
특수 전문 분야에서 AI 기술 적용에 대한 연구는 전세계적으로 매우 활발하게 진행되고 있다. 그러나 국방 분야는 전문성과 보안이라는 높은 장벽 때문에 아직 많은 연구가 진행되지 못하고 있다. 본 연구에서는 국방 분야 AI 개발 여건 조성을 위해 구축을 추진 중인 국방 표준 자연어 데이터셋을 처음으로 적용해 군사 도메인에 특화된 Mil-BART 모델을 제안한다. Mil-BART 모델은 범용 말뭉치를 사전학습한 언어모델 BART의 토크나이저에 군사교범에서 추출한 토큰 49,107개와 국방논단에서 추출한 토큰 55,350개를 추가하여 구축하였다. Mil-BART의 성능 평가를 위해 군사 문장(군사교범 및 국방논단)과 비군사 문장(일반 뉴스)에 대한 이진분류 및 다중분류 실험을 진행한 결과, Mil-BART의 이진분류 재현률과 F1-score가 BART보다 뛰어난 것으로 나타났다. 특히 국방논단과 일반 뉴스에 대한 이진분류 재현률과 F1-score가 2%P 정도 향상됨을 확인하였다.
- 31 January 2024
- Published by Korean Institute of Information Technology in The Journal of Korean Institute of Information Technology
- Vol. 22 (1) , 51-59
Mil-BART : Military Domain Specialized Pre-trained Language Model using Defense Standard Natural Language Dataset
특수 전문 분야에서 AI 기술 적용에 대한 연구는 전세계적으로 매우 활발하게 진행되고 있다. 그러나 국방 분야는 전문성과 보안이라는 높은 장벽 때문에 아직 많은 연구가 진행되지 못하고 있다. 본 연구에서는 국방 분야 AI 개발 여건 조성을 위해 구축을 추진 중인 국방 표준 자연어 데이터셋을 처음으로 적용해 군사 도메인에 특화된 Mil-BART 모델을 제안한다. Mil-BART 모델은 범용 말뭉치를 사전학습한 언어모델 BART의 토크나이저에 군사교범에서 추출한 토큰 49,107개와 국방논단에서 추출한 토큰 55,350개를 추가하여 구축하였다. Mil-BART의 성능 평가를 위해 군사 문장(군사교범 및 국방논단)과 비군사 문장(일반 뉴스)에 대한 이진분류 및 다중분류 실험을 진행한 결과, Mil-BART의 이진분류 재현률과 F1-score가 BART보다 뛰어난 것으로 나타났다. 특히 국방논단과 일반 뉴스에 대한 이진분류 재현률과 F1-score가 2%P 정도 향상됨을 확인하였다.
- Open Access
- 28 December 2023
- Published by MDPI AG in Information
- Vol. 15 (1) , 18
A Study on the Multi-Cyber Range Application of Mission-Based Cybersecurity Testing and Evaluation in Association with the Risk Management Framework
With the advancement of IT technology, intelligent devices such as autonomous vehicles, unmanned equipment, and drones are rapidly evolving. Consequently, the proliferation of defense systems based on these technologies is increasing worldwide. In response, the U.S. Department of Defense is implementing the RMF (Risk Management Framework) to ensure the cybersecurity of defense systems and conducting cybersecurity T&E (test and evaluation) concurrently. However, RMF and cybersecurity T&E conducted during the acquisition phase of defense systems often result in fragmented cybersecurity assessments, excluding the operational environment of the defense systems. This omission fails to account for the complex network integration, data exchange functionalities, and mission-specific requirements in actual cyber attack scenarios. For these reasons, vulnerabilities in defense systems that remain unidentified during the acquisition phase can potentially pose significant cybersecurity threats during operational phases, necessitating substantial costs and efforts for remediation. Therefore, this paper proposes a mission-based cybersecurity T&E model using a Multi-Cyber Range to effectively apply these two systems in a practical manner. The Multi-Cyber Range integrates independently operated cyber ranges into a network to expand the evaluation environment, which better reflects the mission environment of defense systems. The proposed model’s effectiveness is validated using a cyber attack simulation system targeting a virtualized arbitrary defense system. This paper not only presents an enhanced model for mission-based cybersecurity T&E, but also contributes to the advancement of cybersecurity T&E methodologies by providing a concrete application process.
- 28 December 2023
- Published by MDPI AG in Information
- Vol. 15 (1) , 18
Open AccessA Study on the Multi-Cyber Range Application of Mission-Based Cybersecurity Testing and Evaluation in Association with the Risk Management Framework
With the advancement of IT technology, intelligent devices such as autonomous vehicles, unmanned equipment, and drones are rapidly evolving. Consequently, the proliferation of defense systems based on these technologies is increasing worldwide. In response, the U.S. Department of Defense is implementing the RMF (Risk Management Framework) to ensure the cybersecurity of defense systems and conducting cybersecurity T&E (test and evaluation) concurrently. However, RMF and cybersecurity T&E conducted during the acquisition phase of defense systems often result in fragmented cybersecurity assessments, excluding the operational environment of the defense systems. This omission fails to account for the complex network integration, data exchange functionalities, and mission-specific requirements in actual cyber attack scenarios. For these reasons, vulnerabilities in defense systems that remain unidentified during the acquisition phase can potentially pose significant cybersecurity threats during operational phases, necessitating substantial costs and efforts for remediation. Therefore, this paper proposes a mission-based cybersecurity T&E model using a Multi-Cyber Range to effectively apply these two systems in a practical manner. The Multi-Cyber Range integrates independently operated cyber ranges into a network to expand the evaluation environment, which better reflects the mission environment of defense systems. The proposed model’s effectiveness is validated using a cyber attack simulation system targeting a virtualized arbitrary defense system. This paper not only presents an enhanced model for mission-based cybersecurity T&E, but also contributes to the advancement of cybersecurity T&E methodologies by providing a concrete application process.
- Open Access
- 15 September 2021
- Published by MDPI AG in Electronics
- Vol. 10 (18) , 2268
Improvement of the Classification Performance of an Intrusion Detection Model for Rare and Unknown Attack Traffic
How to deal with rare and unknown data in traffic classification has a decisive influence on classification performance. Rare data make it difficult to generate validation datasets to prevent overfitting, and unknown data interferes with learning and degrades the performance of the model. This paper presents a model generation method that accurately classifies rare data and new types of attacks, and does not result in overfitting. First, we use oversampling methods to solve the data imbalance caused by rare data. We separate the test dataset into a training dataset and a validation dataset. A model is created using separate training and validation datasets. Furthermore, the test dataset is used only for evaluating the performance capabilities of classification models, in order to make the test dataset independent of learning. We also use a softmax function that numerically indicates the probability that the model’s predictive results are accurate in detecting new, unknown attacks. Consequently, when applying the proposed method to the NSL_KDD dataset, the accuracy is 91.66%—an improvement of 6–16% compared to existing methods.
- 15 September 2021
- Published by MDPI AG in Electronics
- Vol. 10 (18) , 2268
Open AccessImprovement of the Classification Performance of an Intrusion Detection Model for Rare and Unknown Attack Traffic
How to deal with rare and unknown data in traffic classification has a decisive influence on classification performance. Rare data make it difficult to generate validation datasets to prevent overfitting, and unknown data interferes with learning and degrades the performance of the model. This paper presents a model generation method that accurately classifies rare data and new types of attacks, and does not result in overfitting. First, we use oversampling methods to solve the data imbalance caused by rare data. We separate the test dataset into a training dataset and a validation dataset. A model is created using separate training and validation datasets. Furthermore, the test dataset is used only for evaluating the performance capabilities of classification models, in order to make the test dataset independent of learning. We also use a softmax function that numerically indicates the probability that the model’s predictive results are accurate in detecting new, unknown attacks. Consequently, when applying the proposed method to the NSL_KDD dataset, the accuracy is 91.66%—an improvement of 6–16% compared to existing methods.