无人机通信网络物理层安全传输技术

下一代通信网络可利用无人机的高移动性满足其高覆盖、低延迟等通信需求,但安全传输的问题也由于无线信道的广播特性与日益增加的通信节点数量亟待解决.因为无人机是资源受限的空中平台,上层加密技术难以在无人机通信网络中发挥同等有效的作用.物理层安全的本质是对信道进行人为设计从而实现合法信道与窃听信道的差异最大化,在无人机通信网络...     

考虑过载状态和失效概率的航空网络级联故障模型

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...     

基于鲁棒主成分分析的智能电网虚假数据注入攻击

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。     

智能电网状态维持拓扑攻击及其对经济运行的影响

随着传感器技术、计算机和通信网络技术的迅猛发展,现代电力系统已经成为一个复杂的信息物理系统。信息技术在电力系统大量运用的同时,也增加了电力系统遭受网络攻击的风险。为了评估电力系统面临的攻击威胁,研究了通过“错误”的拓扑信息对智能电网控制中心进行误导的网络攻击。在此类拓扑攻击中,攻击者拦截远程终端单元的数据,对其进行修改,并将修改后的数据发送到控制中心。对不被检测的状态维持拓扑攻击的条件和一个更加现实可行的攻击策略进行了分析研究,并在IEEE 9-bus和14-bus系统上进行了仿真实验。仿真结果表明该类拓扑攻击能对经济运行造成破坏性影响。     

基于LSTM-OCSVM的无人机传感器数据异常检测

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.     

基于数据驱动的稀疏虚假数据注入攻击

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。     

风电场并网引起的电压波动仿真

以异步风力发电机为研究对象,分析了其各个组成部分的数学模型。利用电力系统分析软件包PSS／E的IPLAN程序构建了其仿真系统模型,模拟了风电机组在阵风影响下系统电压的波动。     

基于眼动追踪的指挥控制系统人机交互效能评估方法

指挥控制系统是信息化作战体系的核心支撑,其操作使用的便捷性、准确性等人机交互效能直接影响着作战指挥控制效率。为持续优化指挥控制系统人机交互效能,需要建立科学合理的评估方法。本文引入眼动追踪技术,使用瞳孔直径、眼跳次数、注视点数量等眼动数据,构建指挥控制系统人机交互搜索效率、操作效率、认知负荷、设计复杂性和吸引性等指标的量化评估模型,利用熵权-变异系数法对各眼动数据组合赋权,形成指挥控制系统人机交互效能的综合评估结果。基于该方法对指挥控制系统和指挥信息系统进行对比实验,并利用SUS系统可用性量表和NASA-TLX认知负荷量表的调查结果进行对照分析,结果验证了评估方法的有效性和准确性。     

基于眼动追踪技术的数字界面人机交互效能评价研究综述

数字界面是人机交互的主要平台,科学合理的界面设计能够促进高效和谐的人机交互,开展数字界面人机交互效能评价能够有效节省时间资源和开发成本,为界面的设计定型奠定坚实基础。利用眼动追踪技术对该效能进行评价能够客观反映用户的视觉心理及认知思维过程。结合该技术在人机界面交互中的评价机理,归纳梳理了目前的研究现状,并指出其未来的应用和发展趋势将围绕算法优化、模型计算、多元融合和无感交互等方面展开。