Using Machine Learning to Provide Students with Rapid Feedback during Hands-on Cybersecurity Exercises

使用机器学习在网络安全实践练习中为学生提供快速反馈

基本信息

  • 批准号:
    2216492
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 16.14万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-06-15 至 2025-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project aims to serve the national interest by using machine learning to provide students with timely feedback while completing hands-on cybersecurity exercises. A cyber informed citizenry is a vital part of our national defense strategy. Cybercrime is becoming increasingly sophisticated, and the systems and devices that need security are becoming ever more complex and interconnected. These issues highlight the need to develop programs that enable students to quickly obtain the fundamental skills and knowledge considered essential by cybersecurity experts. Hands-on cybersecurity exercises are known to provide students with basic cybersecurity knowledge, skills, and abilities. To be effective these exercises need to provide students with rapid feedback to prevent them from getting stuck and frustrated. The goal of this project is to use machine learning to monitor students as they work through hands-on cybersecurity exercises and automatically identify when they are getting stuck and frustrated. The students will then be given suggestions to help them to successfully complete the exercise. This project plans to use reinforcement learning to create, test, and deploy a semi-automated rapid hint system. The project intends to develop tools to collect hints directly from student-teacher interactions, which will then be used to teach the system which hints to apply and when. The system will interact with both the teacher and the student by suggesting hints as the system becomes more proficient. The hint system will be integrated into the EDURange platform but will be compatible with other cyberrange platforms such as DeterLab and KYPO. The PI team intends to offer workshops for faculty on how to use EDURange and the hint system. The hint system will collect data that will be analyzed to determine the efficacy of the tool, and to develop new hints and strategies for helping students. The NSF IUSE: EHR Program supports research and development projects to improve the effectiveness of STEM education for all students. Through the Engaged Student Learning track, the program supports the creation, exploration, and implementation of promising practices and tools.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目旨在通过利用机器学习为学生提供及时的反馈,同时完成网络安全实践练习来服务国家利益。公民拥有网络信息是我们国防战略的重要组成部分。网络犯罪变得越来越复杂,需要安全的系统和设备也变得越来越复杂和相互关联。这些问题凸显了开发课程的必要性,使学生能够快速获得网络安全专家认为必不可少的基本技能和知识。众所周知,网络安全实践练习可以为学生提供基本的网络安全知识、技能和能力。为了有效,这些练习需要为学生提供快速反馈,以防止他们陷入困境和沮丧。该项目的目标是使用机器学习来监控学生进行网络安全实践练习,并自动识别他们何时陷入困境和沮丧。然后,学生将获得建议,帮助他们成功完成练习。该项目计划使用强化学习来创建、测试和部署半自动化快速提示系统。该项目打算开发工具来直接从师生互动中收集提示,然后用这些工具来教导系统应用哪些提示以及何时应用。随着系统变得更加熟练,系统将通过建议提示与老师和学生进行互动。该提示系统将集成到 EDURange 平台中,但也将与 DeterLab 和 KYPO 等其他网络测距平台兼容。 PI 团队打算为教师提供有关如何使用 EDURange 和提示系统的研讨会。提示系统将收集数据,进行分析以确定该工具的功效,并开发新的提示和策略来帮助学生。 NSF IUSE:EHR 计划支持研究和开发项目,以提高所有学生 STEM 教育的有效性。通过参与学生学习轨道,该计划支持有前途的实践和工具的创建、探索和实施。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hands-On SQL Injection in the Classroom: Lessons Learned
课堂上的 SQL 注入实践:经验教训
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Richard Weiss其他文献

Dynamic infrared imaging for the detection of malignancy.
用于检测恶性肿瘤的动态红外成像。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    T. Button;Haifang Li;Paul Fisher;R. Rosenblatt;K. Dulaimy;Song Li;B. O'hea;Mathew Salvitti;Verónica Gerónimo;C. Geronimo;S. Jambawalikar;P. Carvelli;Richard Weiss
  • 通讯作者:
    Richard Weiss
Interscalene block for shoulder arthroscopy: comparison with general anesthesia.
用于肩关节镜检查的肌间沟阻滞:与全身麻醉的比较。
Removal of the circumsporozoite protein (CSP) glycosylphosphatidylinositol signal sequence from a CSP DNA vaccine enhances induction of CSP‐specific Th2 type immune responses and improvesprotection against malaria infection
从 CSP DNA 疫苗中去除环子孢子蛋白 (CSP) 糖基磷脂酰肌醇信号序列可增强 CSP 特异性 Th2 型免疫反应的诱导,并改善对疟疾感染的保护
  • DOI:
    10.1002/1521-4141(200103)31:3<692::aid-immu692>3.0.co;2-y
  • 发表时间:
    2001-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    S. Scheiblhofer;Defeng Chen;Richard Weiss;F. Khan;S. Mostböck;K. Fegeding;W. Leitner;J. Thalhamer;J. Lyon
  • 通讯作者:
    J. Lyon
Genetic Vaccination against Malaria Infection by Intradermal and Epidermal Injections of a Plasmid Containing the Gene Encoding thePlasmodium berghei Circumsporozoite Protein
通过皮内和表皮注射含有编码伯氏疟原虫环子孢子蛋白的基因的质粒来对抗疟疾感染的基因疫苗
  • DOI:
    10.1128/iai.68.10.5914-5919.2000
  • 发表时间:
    2000-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Richard Weiss;W. Leitner;S. Scheiblhofer;Defeng Chen;Andrea Bernhaupt;S. Mostböck;J. Thalhamer;J. Lyon
  • 通讯作者:
    J. Lyon
Natural clinical tolerance to peanut in African patients is caused by poor allergenic activity of peanut IgE
非洲患者对花生的天然临床耐受是由于花生 IgE 过敏活性差造成的
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
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    0
  • 作者:
    E. Wollmann;C. Hamsten;E. Sibanda;M. Ochome;M. Focke‐Tejkl;A. Asarnoj;A. Asarnoj;Annica Önell;Gunnar Lilja;Daniela Gallerano;C. Lupinek;T. Thalhamer;Richard Weiss;J. Thalhamer;M. Wickman;M. Wickman;Rudolph Valenta;M. Hage
  • 通讯作者:
    M. Hage

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  • 发表时间:
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Collaborative Research: Modeling Student Activity and Learning on Cybersecurity Testbeds
协作研究:在网络安全测试平台上对学生活动和学习进行建模
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    1723705
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EDURange: Supporting cyber security education with hands-on exercises, a student-staffed help-desk, and webinars
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  • 批准号:
    1516730
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
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具有优异结构、动态和机械性能的分子凝胶的设计
  • 批准号:
    1502856
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
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EDURange: Supporting cyber security education with hands-on exercises, a student-staffed help-desk, and webinars
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  • 批准号:
    1516730
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 16.14万
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Collaborative Research: TUES: Type 1: EDURange: A Cybersecurity Competition Platform to Enhance Undergraduate Security Analysis Skills
合作研究:TUES:类型 1:EDURange:提高本科生安全分析技能的网络安全竞赛平台
  • 批准号:
    1141341
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
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  • 批准号:
    1147353
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
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分子如何自组装成一维结构?
  • 批准号:
    0911089
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Correlations of Properties of Polymers, Gels, and Reversible Ionic Liquids at Different Length and Time Scales from Structural Data and Thermally or Photo Induced Dynamic Processes
根据结构数据和热或光诱导的动态过程,在不同长度和时间尺度下聚合物、凝胶和可逆离子液体的性质的相关性
  • 批准号:
    0714317
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S.-Brazil Planning Visit for Studying Network Fiber Formation in Gels
美国-巴西计划访问研究凝胶中网络纤维的形成
  • 批准号:
    0555507
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A Five-College Partnership for Information Assurance Education
合作研究:五所大学合作进行信息保障教育
  • 批准号:
    0416630
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant

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通过机器学习和多模式验证聚焦新靶点ENHO/Adropin在系统性硬化症中的作用和机制研究
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Probabilistic arrival time prediction algorithm using a-priori knowledge and machine learning to enable sustainable air traffic management
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    2024
  • 资助金额:
    $ 16.14万
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    Studentship
Using Novel Machine Learning Methods to Personalize Strategies for Prevention of Persistent AKI after Cardiac Surgery
使用新颖的机器学习方法制定个性化策略,预防心脏手术后持续性 AKI
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    2024
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    2425300
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 16.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了