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面向工业无线传感器网络可信安全聚类的生成对抗学习

网络与互联网体系结构 2022-10-17 v1 人工智能 系统与控制 系统与控制

摘要

传统机器学习技术已被广泛用于建立信任管理系统。然而,训练数据集的规模会显著影响系统的安全性能,同时由于缺少关于新型攻击的标注数据,检测恶意节点是一大挑战。为解决此问题,本文提出一种基于生成对抗网络(GAN)的工业无线传感器网络(IWSNs)信任管理机制。首先,采用二类模糊逻辑评估传感器节点的声誉,同时缓解不确定性问题。然后,收集信任向量以训练基于 GAN 的编解码器结构,用于进一步的恶意节点检测。此外,为避免正常节点因错误检测被永久隔离出网络,构建基于 GAN 的信任恢复模型以增强信任管理的弹性。基于最新检测结果,开发信任模型更新方法以适应动态工业环境。所提信任管理机制最终应用于安全聚类以实现可靠实时数据传输,仿真结果表明其检测率高达 96%,误报率低于 8%。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.07707,
  title  = {Generative Adversarial Learning for Trusted and Secure Clustering in Industrial Wireless Sensor Networks},
  author = {Liu Yang and Simon X. Yang and Yun Li and Yinzhi Lu and Tan Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.07707},
  year   = {2022}
}