数据驱动的信息物理系统攻击策略及状态估计研究

目录

符号说明表

缩写对照表

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 信息物理系统的应用

1.1.2 信息物理系统的脆弱性

1.1.3 信息物理系统信息安全事件

1.2 国内外研究现状

1.2.1 针对状态估计的网络攻击策略

1.2.2 抗攻击/弹性状态估计策略

1.2.3 智能数据分析

1.2.4 现有工作存在的不足

1.3 本文研究思路和主要内容

1.4 本文组织结构

第二章 基于数据驱动的面向状态估计的错数据注入攻击

2.1 引言

2.2 预备知识

2.2.1 系统观测模型

2.2.2 状态估计和坏数据检测

2.2.3 隐身攻击基本模型

2.3 基本的数据驱动错数据注入攻击

2.4 优化的数据驱动错数据注入攻击

2.4.1 随机低成本数据驱动攻击

2.4.2 稀疏的目标数据驱动攻击

2.5 仿真实验

2.6 本章小结

第三章 基于数据驱动的面向状态估计的目标攻击

3.1 引言

3.2 问题描述

3.3 信息物理系统的风险传播方式

3.4 基于因果分析的最优目标攻击

3.4.1 基于转移熵的因果分析

3.4.2 基于新指标的重要性排序

3.4.3 节点攻击

3.4.4 最优节点攻击的实现

3.5 仿真实验

3.5.1 最优攻击目标的选择

3.5.2 两种攻击模式下的状态估计

3.5.3 较大规模电力系统的仿真实验

3.6 本章小结

第四章 基于数据重构的弹性状态估计策略研究

4.1 引言

4.2 预备知识

4.2.1 高斯马尔科夫随机场

4.2.2 隐身的欺骗攻击

4.3 总体状态估计策略

4.4 攻击检测与识别

4.5 观测性分析

4.6 测量数据重构

4.6.1 超完备字典的设计

4.6.2 测量矩阵的设计和数据恢复策略

4.7 状态估计策略流程

4.8 仿真实验

4.8.1 高相干字典的仿真实验分析

4.8.2 低相干字典的仿真实验分析

4.9 本章小结

第五章 基于数据分离的弹性状态估计策略研究

5.1 引言

5.2 问题描述

5.2.1 基本数据分离问题

5.2.2 核范数最小化

5.2.3 低秩矩阵分解

5.3 总体状态估计策略

5.4 离线测量数据恢复及攻击检测

5.5 在线测量数据恢复

5.6 仿真实验

5.6.1 RLCDDA下的数据恢复仿真实验

5.6.2 STDDA下的数据恢复仿真实验

5.6.3 噪声对攻击下数据恢复的影响

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 工作展望

参考文献

攻读博士学位期间取得的研究成果

致谢