针对非线性估计的近视最优攻击
系统与控制
2023-01-02 v2 系统与控制
摘要
近期备受瞩目的事件暴露了控制系统的安全风险。在安全分析中尤为关键且涉及安全的模块是估计与控制（E&C）。已有工作分析了线性时不变系统的E&C安全性；然而，尽管非线性系统应用广泛，针对其的分析却很少。为助力识别控制系统中的漏洞，本文建立了一类针对非线性E&C的最优攻击。具体而言，我们定义了两种攻击目标，并说明：在采用业界标准异常检测的情况下，针对广泛使用的扩展卡尔曼滤波器实现最优攻击，等价于求解凸二次约束二次规划问题。给定攻击者的适当信息模型（即指定数量的攻击者知识），我们对最优攻击给出了实用松弛，以使其能在运行时计算。我们还证明了最优攻击与松弛攻击之间的差异是有界的。最后，我们通过一个案例研究展示了所引入攻击设计的应用。
引用
@article{arxiv.2204.06996,
title = {Optimal Myopic Attacks on Nonlinear Estimation},
author = {R. Spencer Hallyburton and Amir Khazraei and Miroslav Pajic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06996},
year = {2023}
}