网络控制系统中的无限时域隐私：效用/隐私权衡与设计工具
密码学与安全
2023-07-28 v2 信息论
系统与控制
系统与控制
math.IT
摘要
我们解决为网络控制系统（NCSs）合成最大化无限时域隐私的失真机制的问题。我们考虑随机 LTI 系统，其中关于系统状态的信息通过含噪传感器测量获得，并经由不安全/公共通信网络传输至（可能为敌意的）远程站点以计算控制动作（远程 LQR 控制器）。由于网络/站点不可信，敌手可能访问传感器与控制数据并估计系统状态。为缓解此风险，我们在传输前将传感器与控制数据通过失真（隐私保护）机制，并将失真数据经通信网络发送。这些机制由线性坐标变换和加性相关高斯向量组成。我们将失真机制的合成表述为一个凸规划。在该凸规划中，我们在失真机制引起的控制性能退化（LQR 代价）所需上界下，最小化系统状态与其在远程站点最优估计之间的无限时域互信息（我们的隐私度量）。
引用
@article{arxiv.2303.17519,
title = {Infinite Horizon Privacy in Networked Control Systems: Utility/Privacy Tradeoffs and Design Tools},
author = {Haleh Hayati and Nathan van de Wouw and Carlos Murguia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17519},
year = {2023}
}