田继伟
- 作品数：15 被引量：98H指数：6
- 供职机构：空军工程大学信息与导航学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金信息安全国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信电气工程航空宇航科学技术更多>>
- 集中式组网雷达的假目标欺骗干扰优化方法被引量：3
- 2020年
- 针对组网雷达系统综合抗干扰能力强的问题,在集中式融合结构组网雷达背景下提出了一种假目标欺骗干扰优化方法。首先,建立了组网雷达跟踪目标的状态和量测模型,以及假目标距离和速度欺骗干扰模型,进而建立了量测偏差模型。然后,在此基础上,分别研究了单次和持续假目标欺骗干扰对组网雷达融合中心的卡尔曼滤波状态估计误差的影响。最后,通过分析假目标欺骗干扰的约束条件,提出了假目标欺骗干扰目标函数最优化的问题,并基于模拟退火算法进行了求解。仿真结果验证了假目标欺骗干扰引起的状态估计误差的表达式,以及本文方法的有效性。
- 黄天奇王布宏田继伟
- 关键词：组网雷达状态估计假目标欺骗干扰
- 基于数据驱动的稀疏虚假数据注入攻击被引量：11
- 2017年
- 提出了一种基于数据驱动的稀疏虚假数据注入攻击策略。攻击策略分为3个阶段:第一阶段,基于稀疏优化技术对窃听的数据进行预处理以剔除异常值;第二阶段,基于平行因子分解算法推断不完整的系统信息矩阵;第三阶段,根据推断的系统矩阵,使用凸优化的方法求解稀疏攻击向量。仿真实验结果表明,当存在异常值时,传统的攻击策略无法成功实施,而所提攻击策略仍能成功地实施稀疏虚假数据注入攻击。
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- 关键词：数据驱动平行因子分析凸优化状态估计
- 考虑过载状态和失效概率的航空网络级联故障模型被引量：6
- 2022年
- 为提高突然事件引起的级联故障对航空网络破坏程度的评估可信性,考虑到机场节点对负载的冗余能力,即如果在一定的空间范围内出现过载,节点不会立即失效,而是具备一定的超额负载处置能力,提出一种考虑过载状态和失效概率的航空网络级联故障模型。该模型首先在传统的“负载−容量”Motter-Lai级联故障模型中增加了过载系数、权重系数、分布系数和容量系数,其次以过载状态和失效概率来描述网络节点的冗余容量特性,并对失效节点和过载节点采用不同的负载重分配策略,使模型更贴合航空网络实际。理论分析和仿真结果表明:在一定范围内提升过载系数有助于降低级联故障的影响,然而提升到一定程度后改善效果不明显;模型中的各参数存在最优区间,可以使航空网络保持较好鲁棒性的同时,花费较小的构建成本,据此对航空网络资源进行优化配置,可以提升网络对级联故障的抵御能力。
- 樊成王布宏田继伟
- 关键词：航空网络级联故障
- 智能电网虚假数据注入攻击研究进展与展望被引量：4
- 2019年
- 随着传统电网向智能电网的加速转变,电力系统中集成了大量的信息通信的技术和设备。信息通信技术的大量应用虽然提高了电力系统的性能,却引入了更多的攻击入口,扩展了其攻击面。文章首先从电网系统安全的角度出发,对智能电网面临的攻击威胁和类型进行分析,然后对典型的攻击形式——虚假数据注入的攻击方法和防御策略进行了总结归纳,最后对关于虚假数据注入的研究方向进行展望,以指导后续的相关研究工作。
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- 关键词：智能电网状态估计
- 基于鲁棒主成分分析的智能电网虚假数据注入攻击被引量：14
- 2017年
- 基于主成分分析(PCA)的盲攻击策略仅对具有高斯噪声的测量数据有效,在存在异常值的情况下,上述攻击策略将被传统的坏数据检测模块检测。针对异常值存在的问题,提出一种基于鲁棒主成分分析(RPCA)的盲攻击策略。首先,攻击者收集含有异常值的测量数据;然后,通过基于交替方向法(ADM)的稀疏优化技术从含有异常值的测量数据中分离出异常值和真实的测量数据;其次,对真实测量数据进行PCA,得到系统的相关信息;最后,利用获得的系统信息构造攻击向量,并根据得到的攻击向量注入虚假数据。该攻击策略在IEEE 14-bus系统上进行了测试,实验结果表明,在异常值存在的情况下,传统的基于PCA的攻击方法将被坏数据检测模块检测,而所提方法基于鲁棒PCA的攻击策略能够躲避坏数据检测模块的检测。该策略使得在异常值存在的情况下虚假数据注入攻击(FDIA)仍然能够成功实施。
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- 关键词：交替方向法状态估计
- ADS-B攻击数据弹性恢复方法被引量：3
- 2020年
- 为了对自动广播相关监视(ADS-B)攻击数据进行弹性恢复,确保空情态势感知信息的持续可用性,该文提出针对ADS-B攻击数据的弹性恢复方法。基于前置的攻击检测机制,获取当前ADS-B量测数据序列和预测数据序列,并在此基础上构建偏差数据序列、差分数据序列和邻近密度数据序列。依托偏差数据构建恢复向量,依托差分数据挖掘攻击数据的时序特性,依托邻近密度数据挖掘攻击数据的空间特性。通过整合3种数据序列构建弹性恢复策略并确定恢复终止点,实现对攻击影响的弱化,将ADS-B攻击数据向正常数据方向进行定向恢复。通过对6种典型攻击样式的实验分析,证明该弹性恢复方法能够有效恢复ADS-B攻击数据,削弱数据攻击对监视系统的影响。
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- 关键词：数据安全攻击检测
- 基于LSTM-OCSVM的无人机传感器数据异常检测被引量：20
- 2021年
- 无人机是一种典型的依靠通信和控制系统实现自主飞行的信息物理系统,在安全性和可靠性方面引起了广泛的关注.本文考虑无人机传感器易受网络攻击问题,充分利用数据的时间相关性,提出了针对无人机传感器数据的异常检测模型.首先采用LSTM神经网络对传感器数据进行预测,再将预测值与实际值做差,并将差值输入LSTM分类器进行训练得到包含正样本的超平面,最后计算测试数据到超平面的距离函数值,根据其正负判定异常与否.并且,选择了合适的滑动窗口,在保证异常检测准确率的同时,缩短LSTM神经网络的训练时长.通过仿真实验,验证了该异常检测模型的可行性和有效性.
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- 关键词：无人机异常检测神经网络
- 针对参数估计的组网雷达欺骗干扰策略
- 2021年
- 针对组网雷达系统对探测目标进行参数联合估计,提出了一种针对该参数估计的组网雷达欺骗干扰策略。首先,分析了电子干扰机编队对组网雷达实施欺骗干扰的原理,并建立了欺骗干扰下的目标回波信号模型。然后,在此基础上给出了欺骗干扰特征矢量参数的费希尔信息矩阵(FIM),并分析了其估计性能。最后,推导了达到待估计参数克拉美罗下界(CRLB)的充分条件,提出了使得组网雷达参数估计性能最差化的欺骗干扰策略。仿真结果证明了所提策略的可行性与有效性。
- 黄天奇王布宏田继伟
- 关键词：组网雷达欺骗干扰参数估计
- 基于动态离散模型的机场ADS-B攻击威胁影响研究
- 2024年
- 随着航空业信息技术的发展,空中交通管制系统面临着多种网络攻击的威胁。广播式自动相关监视(ADS-B)系统因其明文广播的数据传输方式,存在着被网络攻击的安全问题。依据“等待降落-降落-停泊-排队起飞-起飞”的航班运行全流程,建立了WLPQD动态离散模型,研究机场流量和航班延误。模型引入了系统冗余能力、处理速率等参数,模拟了攻击场景;通过受影响飞机数量和延误时间等指标研究了机场航班延误的传播影响。模型展示了ADS-B消息注入攻击对降落、起飞航班造成的延误,提出了两种攻击缓解方法。结果表明,延误规模的大小与攻击强度呈现正相关,且攻击对起飞航班的延误影响更大;提升对“幽灵飞机”和合法飞机的处理速率都可提升机场系统的抗毁性,但前者对提升机场系统冗余能力的效果更加显著。所做研究为机场系统抵御网络攻击、增强抗毁性提供了决策分析的参考依据。
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- 关键词：ADS-B网络安全航班延误
- 基于博弈论的负荷重分配攻击最佳防御策略被引量：3
- 2018年
- 电力系统是国家最关键的基础设施之一,其可能遭受包括负荷重分配攻击在内的各种网络攻击。考虑到防御资源的有限性,有必要对攻击者和防御者的相互作用关系加以研究,从而以最佳方式分配有限的防御资源。在攻击和防御资源均有限的条件下建立了负荷重分配攻击双层优化模型,并使用博弈论的方法加以研究,攻击者和防御者的相互作用关系通过零和游戏进行建模以求得需要保护的关键测量信息。上述模型在具有代表性的IEEE 14-bus系统上进行实验分析并得到了最佳的防御策略。研究对于如何更加有效地阻止和防御负荷重分配攻击提供了一些有益的启示。
- 田继伟王布宏李夏尚福特
- 关键词：博弈论零和游戏双层优化
