智慧城市防御博弈：社会-网络-物理攻击下的战略资源管理
计算机科学与博弈论
2022-01-28 v1 人工智能
摘要
由于多机构参与及城市在赛博与社会层面的扩张，智慧城市（SC）环境中的公共安全保障是一项关键且日益复杂的任务。本文中，我们提出一种扩展式完美信息博弈，用于建模当恐怖组织（TO）对跨越物理与赛博-社会两个概念性SC层面的多个目标发动攻击时，各主体间的交互与城市资源的最优配置。智慧城市防御博弈（SCDG）考虑三个初始被授予特定有限预算的参与者：两个须分别防御其物理或社会辖区的SC机构，共同对抗敌人TO。每层包含多个目标，攻击结果取决于相关机构在此分配的资源是否超过TO的资源。各参与者的效用等于成功防御的目标数。两机构被允许进行预算转移，只要对双方均有益。我们完整刻画了SCDG的子博弈完美纳什均衡（SPNE），其包含SC机构间最优资源交换策略，并考虑了TO在物理与社会目标间的预算分配。我们还给出了数值与比较结果，表明当SC参与者依SPNE行动时，其最大化了成功防御目标数。SCDG被证明是面对多层同时恐怖攻击时建模SC各方间关键资源分配的 promising 解决方案。
引用
@article{arxiv.2201.11342,
title = {Smart City Defense Game: Strategic Resource Management during Socio-Cyber-Physical Attacks},
author = {Dimitrios Sikeridis and Michael Devetsikiotis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11342},
year = {2022}
}