用于安全的策略性拓扑切换——第二部分：检测与切换拓扑

这篇由两部分组成的论文考虑了二阶多智能体系统中用于安全的策略性拓扑切换。在第二部分中，我们提出一种切换拓扑以检测零动态攻击（zero-dynamics attack, ZDA）的策略，其攻击起始时间允许不是初始时刻。我们首先刻画了ZDA可检测性的充要条件，涉及待切换到的网络拓扑与待监测的智能体集合。随后，利用所刻画的可检测性条件，我们提出一种基于Luenberger观测器的攻击检测算法。采用第一部分提出的切换时间策略与本文提出的切换拓扑策略，导出了一种策略性拓扑切换算法。其主要优势有三：（i）在无攻击时实现一致性，控制协议无需速度测量且算法对耦合权重大小无约束；（ii）在无攻击时跟踪系统，Luenberger观测器对观测器增益大小与受监测智能体数量无约束，即仅需一个受监测智能体的输出即可；（iii）在检测ZDA时，算法允许防御者不知晓攻击起始时间与行为异常智能体（即受攻击智能体）的数量。仿真验证了该策略性拓扑切换算法的有效性。