控制与决策

作者：徐鑫,王慧敏

单位：东北大学 信息科学与工程学院,沈阳 110819,,东北大学 信息科学与工程学院,沈阳 110819,

关键词：信息物理系统;DoS攻击;远程状态估计;传输调度;零和博弈

基金：国家自然科学基金面上项目(61973062)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(N2104021)；广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515011143).

信息物理系统(cyber-physical systems,CPSs)的应用愈加广泛,但因其本身具备开放性,易遭受网络攻击,并且攻击者越来越智能,故有必要开展CPSs安全性的相关研究.鉴于此,考虑具有多个远程状态估计子系统的信息物理系统在DoS攻击下的交互过程.每个系统中各传感器监控各自的系统,并由调度器为各个传感器的数据包分配通道,将其本地估计发送给远程状态估计器,目标是最小化总估计误差协方差.为了更接近实际应用场景,考虑在多信道传输过程中通道信号会受到不同环境影响,因此在不同环境的信道传输数据需要消耗的能量有所不同.调度器和攻击者对于通道的选择,需要满足通道对最低能量的需求才能进行传输和攻击.对于攻击者而言,考虑其更加智能,如果对一条通道攻击后仍然有剩余能量并满足其余通道要求,则可同时选择攻击其他通道进行攻击,进而实现与调度器相反的目标.在此基础上,构造一个双人零和博弈,并采用纳什Q学习算法求解双方的最优策略,为研究信息物理系统安全状态估计提供研究思路.

来源：2023年第9期

《控制与决策》期刊编辑部

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