对抗策略性规避的博弈论奈曼-皮尔逊检测
密码学与安全
2024-11-26 v4 计算机科学与博弈论
信息论
系统与控制
系统与控制
math.IT
摘要
网络系统的安全性极大依赖于对对抗行为的识别与判定。传统检测方法聚焦于特定类别的攻击，已不足以应对那些为策略性绕过检测而设计的、日益隐蔽和欺骗性的攻击。本文旨在发展一种整体性理论以反制此类规避攻击。我们着重扩展基于奈曼-皮尔逊（NP）假设检验公式的一类基础性统计检测方法，提出博弈论框架以刻画策略性规避攻击者与具备规避感知的NP检测器之间的冲突关系。通过分析攻击者与NP检测器的均衡行为，我们利用均衡接收者操作特性（EROC）曲线刻画其性能。我们表明，具备规避感知的NP检测器优于被动检测器，原因在于前者能够针对攻击者行为采取策略性行动，并基于接收到的消息自适应地修改其决策规则。此外，我们将框架扩展至用户发送独立同分布消息的序贯场景，并通过异常检测的案例研究佐证了分析结果。
引用
@article{arxiv.2206.05276,
title = {Game-Theoretic Neyman-Pearson Detection to Combat Strategic Evasion},
author = {Yinan Hu and Juntao Chen and Quanyan Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.05276},
year = {2024}
}