通过 Wasserstein 度量计算的高置信攻击检测

本文考虑线性信息物理系统的传感器攻击与故障检测问题，该系统受到服从未知轻尾分布的系统噪声影响。我们提出了一种采用 Wasserstein 度量的基于阈值的检测机制，其利用有限次测量以高置信度保证系统性能。所提检测器在正常操作中可能以速率 $\Delta$ 产生误报，其中 $\Delta$ 可通过作为我们机制一部分的基准分布调节为任意小。因此，所提检测器对具有不同于系统噪声统计行为的传感器攻击与故障敏感。我们通过概率可达集量化隐蔽攻击的影响——此类攻击旨在扰动系统运行同时产生与自然系统噪声一致的误报。为实现所提方法的可处理实现，我们提出了一个计算所提检测测度的线性优化问题以及一个生成所提可达集的半定规划。