Diplomová práce

AI-Based Threat Simulation and Mitigation in Practical Laboratories

Kenan Fejzic
Anotace

Tato práce představuje návrh, implementaci a vyhodnocení komplexní sady praktických laboratorních cvičení pro předmět AI a kyberbezpečnost. V reakci na rostoucí složitost kybernetických hrozeb využívajících umělou inteligenci zavádí tato práce ofenzivně-defenzivní pedagogické paradigma. Tato metoda vyžaduje, aby studenti aktivně generovali syntetická média (deepfakes), vytvářeli automatizované spear …více

Abstract

This work presents the design, implementation, and evaluation of a comprehensive suite of practical laboratory exercises for the AI and Cybersecurity course. Addressing the growing complexity of AI-driven cyber threats, the course thesis introduces an Offensive-Defensive pedagogical paradigm. This method requires students to actively generate synthetic media (deepfakes), craft automated spear-phishing …více

Zadání práce
The goal of this thesis is to design, implement, and evaluate a set of three practical training modules focused on adversarial AI and its countermeasures in cybersecurity education. 

The theoretical part of the work will review the current landscape of generative AI threats, analyze the underlying technologies of selected open-source models, and compare modern AI-assisted detection mechanisms against legacy heuristic defenses. 

In the practical part, the author will (1) design structured laboratory workflows utilizing an "offensive-defensive" pedagogical paradigm covering deepfake manipulation, LLM-based social engineering, and prompt injection, (2) engineer robust and reproducible execution environments utilizing containerization in Podman, and (3) integrate state-of-the-art open-source generation models (e.g., Mistral-7B, FaceFusion) and detection algorithms (DistilBERT, LIPINC) into the exercises.  
 
Finally, the technical feasibility, architectural challenges, and educational value of the created modules will be evaluated during a pilot test with several students. Based on their feedback, the author will incorporate necessary revisions into the final output. 
 
The practical outputs of the project (source code, exercise notebooks, presentations, and infrastructure configuration files) will be published via IS MUNI under an open-source license (GNU General Public License when necessitated by third-party dependencies; MIT or CC-BY License when possible otherwise).
Práce zkontrolována:
20. 5. 2026 15:02, RNDr. Valdemar Švábenský, Ph.D., učo 395868
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
19. 6. 2026
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Valdemar Švábenský, Ph.D., učo 395868
KPSK FI MU

Oponent

doc. RNDr. Jan Vykopal, Ph.D., učo 98724
KPSK FI MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.