<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Gradivo ID="98512" NadgradivoID="1374" NRID="28777141" OceID="0" DomainUrl="https://dk.um.si/" IzpisPolniUrl="https://dk.um.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&amp;id=98512" StOgledov="214" StPrenosov="13" StOcen="0" VsotaOcen="0" DatumIzvoza="2026-10-02 02:23:54" OcenaSkupna="0" StPodgradiv="0" StudijskiProgramEvsID="" JeIndeksirano="0" JeVecAvtorjev="0" DovoliZahtevkeZaDostop="0">
  <PID Url="http://hdl.handle.net/20.500.12556/DKUM-98512">20.500.12556/DKUM-98512</PID>
  <Naslov>Replacing the genetic algorithm with multi-objective bacterial foraging optimization in XCS</Naslov>
  <Podnaslov></Podnaslov>
  <TujJezik_Naslov></TujJezik_Naslov>
  <TujJezik_Podnaslov></TujJezik_Podnaslov>
  <Opis>This article is positioned into a cross-section of machine learning, cybersecurity, and natureinspired domains. This article’s main objective is to use eXtended Classifier System (XCS), a known adaptive Reinforcement Learning (RL) algorithm, and alter it to use the Bacterial Foraging Optimization Algorithm (BFOA) instead of its original Genetic Algorithm component. This modification transforms XCS into a multi-criteria optimization system (BFOA-XCS) through evaluation of classifier fitness across accuracy, stability, and variance reduction while simultaneously using weighted-sum scalarization. In this way, the method leverages BFOA’s chemotactic search and population dynamics. The proposed BFOA-XCS integration was validated in two experimental phases. First, evaluations across 19 benchmark machine learning datasets demonstrated that Improved BFOA (IBFOA)-XCS achieves the best Friedman ranking among all XCS variants (marginally significant at α = 0.10, supported by medium-to-large effect sizes), with notable variance reduction (15.2 percent) over standard GA-XCS. Second, in a dynamic cybersecurity simulation environment with six attack scenarios, all XCS variants significantly outperformed three of five deep RL baselines (Deep Q-Network (DQN), Q-Learning, and Policy Gradient (REINFORCE)) with large statistical effect sizes. Proximal Policy Optimization (PPO) and Soft Actor–Critic (SAC) achieved higher overall rewards but at substantially greater computational cost: PPO at 5.3× and SAC at 26.1× the XCS compute time per run (2 min 8 s and 10 min 26 s, respectively, vs. 24 s for XCS). The results demonstrate that rule-based XCS with BFOA optimization offers a compelling alternative to neural approaches for cybersecurity defense, combining competitive performance with interpretable policies and substantially lower computational requirements.</Opis>
  <TujJezik_Opis></TujJezik_Opis>
  <KljucneBesede>
    <Beseda>association rule mining</Beseda>
    <Beseda>swarm intelligence</Beseda>
    <Beseda>cybersecurity</Beseda>
    <Beseda>eXtended Classifier System</Beseda>
    <Beseda>learning classifier systems</Beseda>
    <Beseda>multi-objective optimization</Beseda>
    <Beseda>bacterial foraging optimization algorithm</Beseda>
    <Beseda>reinforcement learning</Beseda>
    <Beseda>optimization algorithms</Beseda>
  </KljucneBesede>
  <TujJezik_KljucneBesede>
    <Beseda>asociacijsko pravilo rudarjenja</Beseda>
    <Beseda>umetna inteligenac</Beseda>
    <Beseda>kibernetska varnost</Beseda>
    <Beseda>optimizacijski algoritmi</Beseda>
  </TujJezik_KljucneBesede>
  <Potrjeno>true</Potrjeno>
  <JeZaklenjeno>false</JeZaklenjeno>
  <JeRecenzirano>true</JeRecenzirano>
  <Zaloznik>MDPI</Zaloznik>
  <Izvor></Izvor>
  <Jezik ID="1033" ISO639-3="eng">Angleški jezik</Jezik>
  <TujJezik ID="1060" ISO639-3="slv">Slovenski jezik</TujJezik>
  <Povezave>https://www.mdpi.com/journal/mathematics</Povezave>
  <Pokrivanje></Pokrivanje>
  <CasovnoPokritje></CasovnoPokritje>
  <AvtorskePravice>© 2026 by the authors</AvtorskePravice>
  <VrstaGradiva ID="dk_c" DRIVER="info:eu-repo/semantics/article">Članek v reviji</VrstaGradiva>
  <DatumVstavljanja>2026-06-17 15:43:45</DatumVstavljanja>
  <DatumObjave>2026-06-17 15:43:46</DatumObjave>
  <DatumSpremembe>2026-06-18 03:25:30</DatumSpremembe>
  <DatumTrajnegaHranjenja>0000-00-00 00:00:00</DatumTrajnegaHranjenja>
  <LetoIzida>2026</LetoIzida>
  <LetoIzidaDo>0</LetoIzidaDo>
  <KrajIzida></KrajIzida>
  <LetoIzvedbe>0</LetoIzvedbe>
  <KrajIzvedbe></KrajIzvedbe>
  <Opomba></Opomba>
  <StStrani>38 str.</StStrani>
  <StevilcenjeNivo1>iss. 11, [article no.] 1947</StevilcenjeNivo1>
  <StevilcenjeNivo2>Vol. 14</StevilcenjeNivo2>
  <Kronologija>2026</Kronologija>
  <Patent_Stevilka></Patent_Stevilka>
  <Patent_DatumVeljavnosti>0000-00-00</Patent_DatumVeljavnosti>
  <VerzijaDokumenta>Zaloznikova</VerzijaDokumenta>
  <StatusObjaveDrugje>Objavljeno</StatusObjaveDrugje>
  <VrstaStroskaObjave>NiDoloceno</VrstaStroskaObjave>
  <DatumPoslanoVRecenzijo>2026-05-04</DatumPoslanoVRecenzijo>
  <DatumSprejetjaClanka>2026-05-31</DatumSprejetjaClanka>
  <DatumObjaveClanka>2026-06-02</DatumObjaveClanka>
  <Licence>
    <Licenca ID="6" Kratica="CC BY 4.0" Naziv="Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna" URL="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl" Logo="by.png" LogoPolniUrl="https://dk.um.si/teme/dkumDev2/img/licence/by.png" DatumZacetkaLicenciranja="" VezanoNa="" VezanoNaAng="" Besedilo="" BesediloAng=""></Licenca>
  </Licence>
  <EmbargoDo></EmbargoDo>
  <VrstaEmbarga ID="1" Naziv="Takojšnja javna objava" OpenAIREDostop="openAccess"></VrstaEmbarga>
  <Osebe>
    <Oseba ID="78888" Ime="Damijan" Priimek="Novak" AltIme="" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="70922851" Afiliacija="" ArrsID="35075" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="50342" Ime="Iztok" Priimek="Fister" AltIme="Iztok Fister Jr.; Iztok Jr. Fister; Iztok Fister mlajši; I. Fister Jr" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="189349219" Afiliacija="" ArrsID="38800" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="90751" Ime="Jani" Priimek="Dugonik" AltIme="" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="199878499" Afiliacija="" ArrsID="50698" ORCID=""></Oseba>
  </Osebe>
  <Identifikatorji>
    <Identifikator ID="4" Sifra="UDK" Naziv="UDK" URL="">004.8</Identifikator>
    <Identifikator ID="3" Sifra="CobissID" Naziv="COBISS_ID" URL="https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/281207043">281207043</Identifikator>
    <Identifikator ID="9" Sifra="ISSN-clanka" Naziv="ISSN pri članku" URL="">2227-7390</Identifikator>
  </Identifikatorji>
  <Relacije>
  </Relacije>
  <VerzijeGradiva>
  </VerzijeGradiva>
  <Datoteke>
    <Datoteka ID="207255" DatotekaNRID="14714317" NamenDatotekeID="2" NamenDatoteke="Predstavitvena datoteka" FormatDatotekeID="2" FormatDatoteke=".pdf" MIME="application/pdf" IkonaFormata="pdf.gif" IkonaFormataPolniUrl="https://dk.um.si/teme/dkumDev2/img/fileTypes/pdf.gif" VelikostDatoteke="2588745" VelikostDatotekeKratko="2,47 MB" DatumVstavljanja="2026-06-17 15:45:40" JeZbrisana="false" JeJavnoVidna="true" JeIndeksirana="true" JeVidno="true" VidnoOd="01.01.1970" Zaporedje="0">
      <Naziv>mathematics-14-01947-v2_(1).pdf</Naziv>
      <OrgNaziv>mathematics-14-01947-v2_(1).pdf</OrgNaziv>
      <URL></URL>
      <Opis></Opis>
      <OpisTujJezik></OpisTujJezik>
      <UrlObdelave></UrlObdelave>
      <FrekvencaAzuriranjaID>1</FrekvencaAzuriranjaID>
      <Verzija></Verzija>
      <MD5>9E787825060664F0DB49D9FC29A953EF</MD5>
      <SHA256>bb73cf3a46d3a94185cd751b12569f1d752a8192aa40b99f43edd5c95045f3de</SHA256>
      <UUID>d39c1138-6a52-11f1-87c9-00155d580e34</UUID>
      <PID></PID>
      <PrenosPolniUrl>https://dk.um.si/Dokument.php?lang=slv&amp;id=207255</PrenosPolniUrl>
      <Vsebine>
        <Vsebina TipVsebine="GoloBesedilo" JezikID="1033" Oznaka="" Dolzina="142736"></Vsebina>
      </Vsebine>
    </Datoteka>
  </Datoteke>
  <Organizacije>
    <Organizacija OrganizacijaID="3" Kratica="FERI" ZavodEvsID="0000080" Logo="FERI_logo.gif" LogoPolniUrl="https://dk.um.si/teme/dkumDev2/img/logo/FERI_logo.gif">Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko</Organizacija>
  </Organizacije>
  <OrganizacijeVira>
  </OrganizacijeVira>
  <MetodeZbiranjaPodatkov>
  </MetodeZbiranjaPodatkov>
  <TipologijaDela ID="1.01" Koda="1.01" Naziv="Izvirni znanstveni članek" SchemaOrg="Article"></TipologijaDela>
  <OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//P2-0057-2018" Stevilka="P2-0057-2018" Naslov="Informacijski sistemi" Akronim="" Delez="100"></OpenAIRE>
  </OpenAIRE>
  <Ostalo>
    <StIrodsDatotek>0</StIrodsDatotek>
    <StDatotekPodTrajnimEmbargom>0</StDatotekPodTrajnimEmbargom>
    <StDatotekZOmejenimDostopom>0</StDatotekZOmejenimDostopom>
  </Ostalo>
</Gradivo>
