对抗性战场物联网系统的动态连通性博弈
信息论
2017-12-25 v2 计算机科学与博弈论
math.IT
摘要
本文研究对抗性战场物联网（IoBT）系统中的网络连通性问题，其中攻击者旨在通过在每个时间周期选择破坏一个 IoBT 节点来中断网络连通性。为应对此类攻击，IoBT 防御者试图通过部署新 IoBT 节点或改变现有节点角色来重建 IoBT 连通性。该问题被建模为一个动态多阶段 Stackelberg 连通性博弈，它扩展了经典连通性博弈并明确考虑了 IoBT 网络的特性与需求。特别地，防御者的收益捕获了 IoBT 延迟以及博弈各阶段断开节点权重之和。由于攻击者和防御者在博弈各阶段的行动依赖于网络状态，采用反馈 Stackelberg 解（FSE）来求解 IoBT 连通性博弈。然后，解析确定了在使用 FSE 解时 IoBT 系统保持连通性的充分条件。数值结果表明，与不使用反馈的 Stackelberg 博弈基线场景相比，使用 FSE 解时期望的断开传感器数量减少高达 62%；与等概率策略基线相比，减少高达 57%。
引用
@article{arxiv.1708.05741,
title = {Dynamic Connectivity Game for Adversarial Internet of Battlefield Things Systems},
author = {Nof Abuzainab and Walid Saad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05741},
year = {2017}
}
备注
accepted in IEEE Internet of Things Journal