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异构多智能体系统针对复合攻击的弹性输出包容控制:一种数字孪生方法

系统与控制 2023-03-23 v1 人工智能 系统与控制

摘要

本文研究异构多智能体系统针对复合攻击(包括拒绝服务(DoS)攻击、虚假数据注入(FDI)攻击、伪装攻击与执行器攻击)的分布式弹性输出包容控制。受数字孪生启发,采用具有更高安全性与隐私性的孪生层(TL)将上述问题解耦为两项任务:TL 上针对 DoS 攻击的防御协议与信息物理层(CPL)上针对执行器攻击的防御协议。首先,考虑领导者动态的建模误差,我们在 TL 上引入分布式观测器,在 DoS 攻击下为每个跟随者重构领导者动态。其次,利用分布式估计器根据 TL 上重构的领导者动态估计跟随者状态。第三,依据重构的领导者动态,我们设计在 CPL 上求解输出调节方程的分散式求解器。第四,在 CPL 上给出抵抗无界执行器攻击的分散式自适应抗攻击控制方案。进而,我们应用上述控制协议证明跟随者可实现一致最终有界(UUB)收敛,且 UUB 收敛的上界被显式确定。最后,给出两个仿真实例以表明所提控制协议的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.12693,
  title  = {Resilient Output Containment Control of Heterogeneous Multiagent Systems Against Composite Attacks: A Digital Twin Approach},
  author = {Yukang Cui and Lingbo Cao and Michael V. Basin and Jun Shen and Tingwen Huang and Xin Gong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12693},
  year   = {2023}
}