摘要：研究了受到隐蔽攻击的信息物理系统(Cyber-physical system,CPS)安全控制问题.采用KL(Kullback-Leibler)散度描述攻击的隐蔽性,并设计动态输出反馈控制器,使系统可达集始终保持在安全区域内,其中可达集定义为系统状态以一定概率属于的集合.首先,给出隐蔽攻击下检测器残差所在范围的一个外椭球近似集;其次,根据该近似集和噪声的范围给出控制器参数与系统椭球形不变可达集的关系;然后,通过设计可逆线性变换并构造凸优化问题,求解安全控制器参数和相应的不变可达集;最后,使用弹簧−质量−阻尼系统进行仿真,验证了所提控制方法的有效性.

摘要：隐蔽攻击对核反应堆液体区域控制系统的安全运行构成了严重威胁.然而,隐蔽攻击的成功实施不仅需要掌握被攻击对象的精确模型,而且很难在攻击完成后无痕退出.为此,本文针对核反应堆液体区域控制系统提出了一种四阶段全程隐蔽攻击方法.首先,在攻击筹备阶段,通过最大似然估计离线设计最大似然形式下的双模H2最优无偏FIR;之后,在状态估计阶段,利用该FIR对攻击开始时刻的系统状态进行估算;然后,在攻击实施阶段,结合预期攻击目的和系统当前状态设计攻击实施序列,并将其注入至系统信号传输通道中,实现隐蔽攻击;最后,在攻击退出阶段,根据系统状态偏移量构建约束优化问题以给出最优攻击退出序列从而实现攻击退出过程的静默化.此外,本文基于系统噪声强度和攻击模型精度,分情况对全程隐蔽攻击方法的可行性进行了仿真验证.实验结果表明,在上述影响因素单独或综合作用下,所提攻击方法都能够隐蔽地完成攻击目标并无痕退出.

摘要：针对实现隐蔽攻击需要获取攻击目标高精度估计模型的问题,提出一种基于共生生物搜索算法优化长短期记忆神经网络(SOS-LSTM)的隐蔽攻击方法。首先,将攻击目标的反馈控制器输出和输入信号作为长短期记忆神经网络的数据集,通过训练得到受攻击区域的估计模型,再利用估计模型设计隐蔽攻击器向受攻击对象施加攻击信号。此外,使用SOS算法优化LSTM的网络参数来提升隐蔽攻击器的性能。对核电站一回路控制系统进行隐蔽攻击的仿真实验结果表明,该攻击方法在对目标控制系统输出信号实现预先设定攻击行为的同时具有较高隐蔽性。

摘要：伴随信息化程度不断提高,隐蔽攻击将对风机变桨距控制系统构成威胁。为此,设计了一种防御结构。将攻击信号对被控对象的影响反馈给控制器,由控制器实时调节控制输出信号,进而防御隐蔽攻击。分别在有攻击和无攻击场景下分析了采用防御结构后系统的稳定性。仿真结果显示,在隐蔽攻击时间段内,采用防御结构后,风机输出功率与设定值的平均误差为0.004 MW;在无攻击时间段内,风机输出功率与原系统保持一致。该结果说明,防御结构有效。

摘要：为解决网络控制系统中状态安全估计问题,研究了线性离散切换系统在隐蔽攻击下区间观测器的设计问题。首先依据隐蔽攻击的条件,得到攻击信号的边界估计。其次针对切换系统构造出能分别估计状态上界和下界的区间观测器。将系统受到的有界干扰与攻击向量视为增广状态变量,构造出增广系统。在满足平均驻留时间条件约束下,采用Lyapunov函数方法,设计出系统切换律,使得切换系统全局指数稳定并满足鲁棒加权H∞性能指标。然后求解线性矩阵不等式,得到切换系统区间观测器参数及增益矩阵,从而有效地获得系统状态边界估计。最后给出的仿真结果表明该区间观测器设计的有效性。

摘要：针对实现核电站除氧器水位控制系统的隐蔽攻击需要受攻击对象具备高精度估计模型的问题,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的隐蔽攻击方法。该方法将核电站除氧器水位控制系统中获得的反馈控制器输出信号与输入信号作为LSTM的数据集,通过训练得到高精度的估计模型,此估计模型被用于设计隐蔽攻击器,向受攻击对象施加攻击信号,从而实现隐蔽攻击。最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性和隐蔽性。结果表明:该方法对核电站除氧器的水位造成一定影响的同时具有较高的隐蔽性。

摘要：为了提升无人机系统的安全性,利用前馈神经网络对四旋翼无人机进行安全性分析。首先,针对带有χ^(2)检验异常检测系统的四旋翼无人机,将无人机安全性分析问题转化为带有隐蔽约束的攻击性能优化问题。其次,基于神经网络的正向值传播和逆向梯度传播机制,提出无人机隐蔽传感器攻击的神经网络算法,并研究了闭环控制下无人机系统的安全性。最后,分别基于开环控制和闭环控制下的无人机系统对所提算法进行验证。实验结果表明,所提算法可以对开环控制和闭环控制下的无人机系统设计出满足要求的隐蔽攻击信号。

摘要：为了保证电网能源利用效率的同时,解决电子传输与信息通信间融合性较差的问题,提出基于态势感知的智能配电网数据隐蔽攻击在线检测方法。利用智能配电网部署架构,安排电网流量数据采集器与态势基础信息展示模块的实际所处位置,完成基于态势感知的智能配电网环境规划。在此基础上,搭建状态识别层结构,通过AC状态估计、DC状态估计同步实施的方式,实现基于态势感知的智能配电网数据隐蔽攻击在线检测方法的顺利应用。对比实验结果显示,与注入型电子量检测手段相比,态势感知技术可将新型检测方法的电信号识别准确度提升至94%,也可将电网能源利用效率始终控制在85%左右,能够较好解决电子传输与信息通信间融合能力过低的问题。

摘要：首先阐述了基于HLA的潜艇隐蔽作战仿真系统的软硬件结构,然后具体介绍了潜艇指控系统的功能及其仿真设计,并进行了对象类和交互类设计开发,最后给出了整个潜艇隐蔽作战仿真系统的工作流程。

摘要：潜艇，作为一种可实现水下隐蔽攻击的武器，早在19世纪末期就开始进入军事家的视野。早在19世纪80年代，在中国这个机械制造业十分落后的国度里，也曾建造成功一艘在当时居世界领先地位的潜艇。如果你有机会到天津博物馆参观，不要忘记去看看这个中国第一艘潜艇。与现代大型核潜艇相比，它好像是个模型或玩具，但在100多年前的清朝，我们能在美国之后十几年设计制造出潜水艇，也是一种开创性的技术进步了。