非线性鲁棒性系统中隐蔽攻击的合成与预防：基于路径积分方法
系统与控制
2025-04-25 v1 信息论
系统与控制
math.IT
摘要
本文研究了非线性网络物理系统（CPS）中隐蔽攻击的合成与缓解方法。为量化隐蔽性，我们采用克隆-莫尔克尔（KL）散度，这一源于假设检验和检测理论的度量，捕捉攻击者保持隐蔽性与降低系统性能之间的权衡。首先，我们采用路径积分方法合成非线性CPS中的最坊情况隐蔽攻击。其次，我们考虑控制器如何通过构建最小对数控制问题来抵消此类隐蔽攻击，从而形成攻击者与控制器之间的零和博弈。我们再次运用基于路径积分的方法，通过蒙特卡罗仿真计算两位玩家的 saddle-point 策略。我们采用无旋行驶和巡航控制问题进行验证，展示了攻击者如何隐蔽地将系统驱动至不安全区域，以及控制器如何调整策略以应对最坊情况攻击。
引用
@article{arxiv.2504.17118,
title = {Path Integral Methods for Synthesizing and Preventing Stealthy Attacks in Nonlinear Cyber-Physical Systems},
author = {Apurva Patil and Kyle Morgenstein and Luis Sentis and Takashi Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17118},
year = {2025}
}