基于错误发现率的分布式检测在存在拜占庭节点情况下的研究
应用统计
2016-11-17 v3
摘要
近期文献表明，在无线传感器网络 (WSNs) 中，控制错误发现率 (False Discovery Rate, FDR) 进行分布式检测，相较于传统设计方法能显著提升检测性能。本文进一步研究了基于 FDR 的分布式检测中的系统设计问题。我们证明，采用 Kolmogorov-Smirnov 距离度量替代 Ray&VarshneyAES11 最初提出的偏转系数 (deflection coefficient)，可实现更优的系统设计。我们还分析了在存在拜占庭节点 (Byzantines) 情况下基于 FDR 的分布式检测性能。拜占庭节点是指向融合中心 (Fusion Center, FC) 发送虚假信息以恶化系统性能的恶意传感器。我们提供了全局检测概率随网络中拜占庭节点比例变化的解析和仿真结果。观察发现，当拜占庭节点比例较大时，检测性能显著下降。因此，我们提出了一种在 FC 处的自适应算法，该算法随时间学习拜占庭节点的行为并调整 FDR 参数，以克服检测性能的损失。详细的仿真结果证明了所提出的自适应算法在 WSNs 中针对拜占庭攻击的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1212.5654,
title = {False Discovery Rate Based Distributed Detection in the Presence of Byzantines},
author = {Aditya Vempaty and Priyadip Ray and Pramod K. Varshney},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.5654},
year = {2016}
}
备注
28 pages, 9 figures, to appear in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems