基于Markov微分博弈的移动目标防御决策优化

1

作者 胡春娇 陈瑛 王高才 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第9期2832-2837,共6页

随着网络攻防向实时连续和动态高频变化的方向发展,传统的离散多阶段网络攻防博弈模型已难以满足实际需求,而且传统网络攻防模型中的节点状态单一,难以准确描述实际网络对抗中节点类型的演化过程。将节点传染病动力学模型加以改进并应... 随着网络攻防向实时连续和动态高频变化的方向发展,传统的离散多阶段网络攻防博弈模型已难以满足实际需求,而且传统网络攻防模型中的节点状态单一,难以准确描述实际网络对抗中节点类型的演化过程。将节点传染病动力学模型加以改进并应用到网络攻防对抗中,用来描述攻防过程中不同状态节点的演化过程及节点状态间的迁移关系。在构建移动目标Markov微分博弈防御模型时,各阶段内运用微分博弈模型分析,阶段间运用Markov决策过程描述状态转移,通过均衡分析和求解,设计防御决策优化算法。最后,通过仿真实验验证该模型和优化策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 移动目标 防御决策优化 Markov微分 博弈模型

下载PDF 职称材料

模型数据混合驱动的水声器材防御决策方法

2

作者 杨静 黄金才 +1 位作者 张驭龙 郭力强 《计算机仿真》 北大核心 2023年第8期24-29,135,共7页

基于模型的计算机仿真技术在水中对抗战法推演、方案制定等应用中至关重要。但是由于战场输入数据维数高且模型复杂度高,基于模型仿真方法很难从算法、计算优化的层面上满足决策实时性要求。基于仿真模型产生的大量仿真样本数据,采用学... 基于模型的计算机仿真技术在水中对抗战法推演、方案制定等应用中至关重要。但是由于战场输入数据维数高且模型复杂度高,基于模型仿真方法很难从算法、计算优化的层面上满足决策实时性要求。基于仿真模型产生的大量仿真样本数据,采用学习算法拟合求解最小极值点,缩小决策空间,再与传统仿真模型相结合以提高过程仿真优化效率;实验表明,采用模型与数据驱动混合学习模型在决策相对较优条件下可以将决策时间缩短到原来的6%。在积累了大量作战仿真、训练数据的今天,采用机器学习算法代替传统基于模型算法,是满足实时性和决策准确率的新思路。 展开更多

关键词 水中对抗 数据与模型混合驱动 防御决策 元训练算法 不均衡数据

下载PDF 职称材料

移动目标Markov信号博弈的防御决策优化研究

3

作者 陈瑛 王高才 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2023年第2期392-400,共9页

移动目标防御策略是当前网络安全领域的研究热点,本文主要研究移动目标防御策略的选取问题.针对实际网络中的攻防双方信息是不对称的,以不完全信息动态博弈为基础研究网络攻防对抗过程,通过引入攻击者的最小风险贝叶斯决策,对其攻防收... 移动目标防御策略是当前网络安全领域的研究热点,本文主要研究移动目标防御策略的选取问题.针对实际网络中的攻防双方信息是不对称的,以不完全信息动态博弈为基础研究网络攻防对抗过程,通过引入攻击者的最小风险贝叶斯决策,对其攻防收益进行量化.另外,由于攻防过程具有多阶段多状态特性,将Markov决策过程与信号博弈模型相结合,构建移动目标Markov信号博弈防御模型,给出均衡求解算法,设计目标准则函数求解具体的攻防策略.同时,使用PageRank链接分析算法分析网络攻防过程中的阶段权重问题.仿真实验结果表明本文提出模型的有效性和可行性. 展开更多

关键词 移动目标防御 信号博弈 Markov决策 防御决策优化 PAGERANK算法

下载PDF 职称材料

基于不完全信息随机博弈与Q-learning的防御决策方法 被引量：9

4

作者 张红旗 杨峻楠 张传富 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期56-68,共13页

针对现有随机博弈大多以完全信息假设为前提,且与网络攻防实际不符的问题,将防御者对攻击者收益的不确定性转化为对攻击者类型的不确定性,构建不完全信息随机博弈模型。针对网络状态转移概率难以确定,导致无法确定求解均衡所需参数的问... 针对现有随机博弈大多以完全信息假设为前提,且与网络攻防实际不符的问题,将防御者对攻击者收益的不确定性转化为对攻击者类型的不确定性,构建不完全信息随机博弈模型。针对网络状态转移概率难以确定,导致无法确定求解均衡所需参数的问题,将Q-learning引入随机博弈中,使防御者在攻防对抗中通过学习得到的相关参数求解贝叶斯纳什均衡。在此基础上,设计了能够在线学习的防御决策算法。仿真实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 网络攻防 随机博弈 Q-LEARNING 贝叶斯纳什均衡 防御决策

下载PDF 职称材料

基于攻防信号博弈的APT攻击防御决策方法 被引量：9

5

作者 张恒巍 杨豪璞 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第1期59-64,共6页

针对APT攻击的特点,借鉴非合作博弈理论,从动态对抗和有限博弈信息的视角对攻防行为进行研究,建立基于攻防信号博弈的APT防御决策模型,设计合理的收益量化方法,在分析攻防博弈过程的基础上,提出精炼贝叶斯博弈均衡的求解方法;以博弈均... 针对APT攻击的特点,借鉴非合作博弈理论,从动态对抗和有限博弈信息的视角对攻防行为进行研究,建立基于攻防信号博弈的APT防御决策模型,设计合理的收益量化方法,在分析攻防博弈过程的基础上,提出精炼贝叶斯博弈均衡的求解方法;以博弈均衡为依据,设计防御决策算法并对比分析算法的性能。实验结果表明,该模型和算法有效且可行,能够为抗APT攻击提供决策支持。 展开更多

关键词 网络安全 网络攻防 APT攻击 防御决策 信号博弈 攻防行为分析 防御策略

下载PDF 职称材料

基于认知的网络安全防御决策思维属性研究

6

作者 赵冬梅 刘金星 李喜喜 《信息安全研究》 2017年第11期995-999,共5页

在复杂、动态和不确定的网络威胁环境中,提高网络安全防御系统的自主决策能力,以综合利用主动和被动防御资源,是提高网络安全防御效能的关键所在.首先从网络安全防御决策需求出发,从信息、动机、规划、责任等方面对网络安全防御自主决... 在复杂、动态和不确定的网络威胁环境中,提高网络安全防御系统的自主决策能力,以综合利用主动和被动防御资源,是提高网络安全防御效能的关键所在.首先从网络安全防御决策需求出发,从信息、动机、规划、责任等方面对网络安全防御自主决策思维要素进行了分类,提出信念、目标、防御意图、责任等自主决策思维属性;基于网络威胁环境、防御资源自身能力和防御任务目标等要素对网络安全防御自主决策思维属性的建模要点进行了分析;并应用可视化建模语言(agent modeling language,AML)对网络安全防御决策的思维属性进行了建模. 展开更多

关键词 网络安全 防御决策 思维属性 自主决策 认知 决策能力

下载PDF 职称材料

基于不完全信息随机博弈的防御决策方法. 被引量：5

7

作者 杨峻楠 张红旗 张传富 《网络与信息安全学报》 2018年第8期12-20,共9页

现有防御决策中的随机博弈模型大多由矩阵博弈与马尔可夫决策组成,矩阵博弈中假定防御者已知攻击者收益,与实际不符。将攻击者收益的不确定性转换成对攻击者类型的不确定性,构建了由静态贝叶斯博弈与马尔可夫决策结合的不完全信息随机... 现有防御决策中的随机博弈模型大多由矩阵博弈与马尔可夫决策组成,矩阵博弈中假定防御者已知攻击者收益,与实际不符。将攻击者收益的不确定性转换成对攻击者类型的不确定性,构建了由静态贝叶斯博弈与马尔可夫决策结合的不完全信息随机博弈模型,给出了不完全信息随机博弈模型的均衡求解方法,使用稳定贝叶斯纳什均衡指导防御者的策略选取。最后通过一个具体实例验证了模型的可行性和有效性。 展开更多

关键词 网络攻防 随机博弈 不完全信息 贝叶斯纳什均衡 防御决策

下载PDF 职称材料

基于时间微分博弈的网络安全防御决策方法 被引量：1

8

作者 孙鹏宇 谭晶磊 +1 位作者 李晨蔚 张恒巍 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2022年第5期64-74,共11页

现有的网络防御决策方法大多针对防御行动内容开展研究,忽略了网络攻防时机因素的影响,降低了安全防御的效能。在网络安全领域,关于防御时机决策的研究有限,现有大部分方法仅从时间单一维度建模分析攻防行为,缺乏对网络攻防行动的考量... 现有的网络防御决策方法大多针对防御行动内容开展研究,忽略了网络攻防时机因素的影响,降低了安全防御的效能。在网络安全领域,关于防御时机决策的研究有限,现有大部分方法仅从时间单一维度建模分析攻防行为,缺乏对网络攻防行动的考量。文章统一考虑网络防御行动和防御时机决策问题,提出融合时间博弈和微分博弈的防御决策方法。首先,分析网络攻防行动和时机的特征,定义攻防行为和攻防时间策略。然后,借鉴传播动力学模型构建网络安全状态微分方程,分析网络节点安全状态的演化过程,在此基础上构建网络攻防时间微分博弈模型。最后,给出博弈鞍点均衡的求解方法,并依据鞍点均衡策略设计最优防御策略选取算法。文章通过仿真实验验证了模型和算法的有效性,相比已有方法,文章所提方法从行动和时间两个维度综合提升了网络防御效能。 展开更多

关键词 网络安全 攻防对抗 微分博弈 时间博弈 防御决策

下载PDF 职称材料

基于随机博弈与改进WoLF-PHC的网络防御决策方法 被引量：8

9

作者 杨峻楠 张红旗 张传富 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期942-954,共13页

当前运用随机博弈的网络攻防分析方法采用完全理性假设,但在实际的网络攻防对抗中攻防双方很难达到完全理性的高要求,降低了现有方法的准确性和指导价值.从网络攻防对抗实际出发,分析有限理性对攻防随机博弈的影响,在有限理性约束下构... 当前运用随机博弈的网络攻防分析方法采用完全理性假设,但在实际的网络攻防对抗中攻防双方很难达到完全理性的高要求,降低了现有方法的准确性和指导价值.从网络攻防对抗实际出发,分析有限理性对攻防随机博弈的影响,在有限理性约束下构建攻防随机博弈模型.针对网络状态爆炸的问题,提出一种基于攻防图的网络状态与攻防动作提取方法,有效压缩了博弈状态空间.在上述基础上引入强化学习中的WoLF-PHC算法进行有限理性随机博弈分析并设计了具有在线学习能力的防御决策算法.该算法通过学习可以获得针对当前攻击者的最优防御策略,所得策略在有限理性下优于现有攻防随机博弈模型的纳什均衡策略.通过引入资格迹改进WoLF-PHC算法,进一步提高了防御者的学习速度.通过实验验证了所提方法的有效性与先进性. 展开更多

关键词 随机博弈 WoLF-PHC 网络攻防 防御决策 有限理性

下载PDF 职称材料

嘉兴市水灾害防御决策调度一体化平台研究 被引量：1

10

作者 李鹏 陈杭 柳涛 《绿色科技》 2022年第16期131-135,139,共6页

嘉兴市河网密布,极端天气频发,水灾害防御任务繁重,运用大数据、物联网、云计算、移动互联、人工智能等先进技术,遵循跨界、融合、协同的建设思路,聚焦水灾害精准化防控的薄弱环节,依托一体化智慧水利大脑,全面整合水利信息资源,构建了... 嘉兴市河网密布,极端天气频发,水灾害防御任务繁重,运用大数据、物联网、云计算、移动互联、人工智能等先进技术,遵循跨界、融合、协同的建设思路,聚焦水灾害精准化防控的薄弱环节,依托一体化智慧水利大脑,全面整合水利信息资源,构建了嘉兴市水灾害防御决策调度一体化平台,实现了综合监视、预报预警、预案预演、指挥调度、工程管理、抢险支持和移动应用等功能,满足数据融合、应用多跨和服务便捷的要求,深化业务流程再造和业务模式创新,可实现由“经验防御”到“智慧防御”的转变,推动市域水灾害防御体系的整体优化。 展开更多

关键词 智慧水利 水灾害防御决策 调度 预报预警 预演预案

下载PDF 职称材料

城市高层建筑物震害预测和防御决策的专家系统

11

作者 王宗木 夏鹭平 曹定秀 《世界地震工程》 CSCD 1995年第4期31-34,共4页

高层建筑物在地震中易遭破坏,且损失严重。文章研究了这类建筑物震害预测和防御决策的专家系统,讨论了系统设计、知识表示、知识推理等问题。

关键词 专家系统 震害预测 防御决策 建筑物

下载PDF 职称材料

基于随机博弈与A3C深度强化学习的网络防御策略优选

12

作者 胡浩 赵昌军 +3 位作者 刘璟 宋昱欣 姜迎畅 张玉臣 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期47-58,共12页

网络资源的有限性和攻防对抗的动态性导致最优防御策略难以选取,将深度强化学习引入攻防随机博弈建模领域,通过构建网络攻防actor策略网络和critic价值网络,结合随机博弈模型构建了网络攻防博弈决策模型总体结构,在此基础上引入异步优... 网络资源的有限性和攻防对抗的动态性导致最优防御策略难以选取,将深度强化学习引入攻防随机博弈建模领域,通过构建网络攻防actor策略网络和critic价值网络,结合随机博弈模型构建了网络攻防博弈决策模型总体结构,在此基础上引入异步优势演员评论家算法(asynchronous advantage actor-critic,A3C)智能体学习框架设计了防御策略选取算法;针对现有方法未考虑攻击方群体间的共谋攻击,引入群智能体性格特征,建立合作系数μ来刻画攻击者之间的合作对攻防策略收益的影响,进而得出对防御策略选取的影响,构建的博弈决策模型更符合攻防实际情况。实验结果表明,该方法的策略求解速度要优于现有方法,同时由于考虑了攻击合作关系,能够用于分析攻击者群体间合作关系对防御者决策的影响,防御策略选取更有针对性,期望防御收益更高。 展开更多

关键词 网络攻防 最优防御决策 随机博弈 多智能体 A3C算法

下载PDF 职称材料

基于演化博弈的拟态防御策略优化

13

作者 王敏 付文昊 +1 位作者 王宝通 石乐义 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期576-581,共6页

网络空间拟态防御是近些年出现的一种主动防御理论,以异构冗余和动态反馈机制不断调整执行环境来抵抗攻击。然而,面对黑客的多样化攻击手段,仅凭借拟态防御抵抗攻击是不安全的。为了增强系统的安全防御能力,在目前已有的防御系统基础上... 网络空间拟态防御是近些年出现的一种主动防御理论,以异构冗余和动态反馈机制不断调整执行环境来抵抗攻击。然而,面对黑客的多样化攻击手段,仅凭借拟态防御抵抗攻击是不安全的。为了增强系统的安全防御能力,在目前已有的防御系统基础上提出更为合理的防御选取方法。将有限理性的演化博弈引入到拟态防御中,构建了由攻击者、防御者和合法用户组成的三方演化博弈模型,并提出了最优防御策略求解方法。该博弈模型利用复制动态方程得到了演化稳定策略。仿真实验结果表明,系统通过执行推理的演化稳定策略可以降低损失,遏制攻击方的攻击行为,对拟态防御系统中防御策略选取和安全性增强具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 拟态防御 主动防御 演化博弈 演化稳定策略 防御决策

下载PDF 职称材料

采用混和路径攻击图的防御方案生成方法 被引量：3

14

作者 余洋 夏春和 胡潇云 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1745-1759,共15页

通过分析已知漏洞的共性,给出漏洞及其利用规则的形式描述.构造混合路径攻击图(MPAG)模型,扩展攻击图的描述语义.将0-day漏洞利用产生的隐式攻击路径和已知漏洞产生的显式攻击路径描述在同一攻击图中,并计算0-day漏洞利用率的风险.基于... 通过分析已知漏洞的共性,给出漏洞及其利用规则的形式描述.构造混合路径攻击图(MPAG)模型,扩展攻击图的描述语义.将0-day漏洞利用产生的隐式攻击路径和已知漏洞产生的显式攻击路径描述在同一攻击图中,并计算0-day漏洞利用率的风险.基于混合路径攻击图和多目标优化理论,给出防御方案生成方法及均衡生成成本和风险的防御方案.实验结果表明:混合路径攻击图能描述隐式攻击路径,同时可能引入同一场景下传统攻击图中没被利用过的已知漏洞;基于混合路径攻击图生成的防御方案具有更好的路径覆盖率,能够帮助安全管理员找出防御措施库存在的遗漏. 展开更多

关键词 0-day 防御决策 防御方案 混合路径攻击图(MPAG) 多目标优化

下载PDF 职称材料

基于非零和随机博弈的APT攻击主动防御策略选取 被引量：7

15

作者 李静轩 朱俊虎 +1 位作者 邱菡 郭伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第10期3071-3076,3111,共7页

为解决APT(高级持续性威胁)攻防对抗过程中的防御滞后性问题,并在有限资源下作出最优主动防御决策。针对APT攻击过程中攻防双方意图、可行策略集随攻击阶段推进而演变的特点进行了研究,基于非合作博弈理论构建了多阶段APT攻防随机博弈模... 为解决APT(高级持续性威胁)攻防对抗过程中的防御滞后性问题,并在有限资源下作出最优主动防御决策。针对APT攻击过程中攻防双方意图、可行策略集随攻击阶段推进而演变的特点进行了研究,基于非合作博弈理论构建了多阶段APT攻防随机博弈模型AO-ADSG(APT-oriented attack-defense stochastic game)。针对APT攻防对抗中双方效用不对等的现象引入非零和思想,设计符合APT攻击特征的全资产要素效用量化方法;在分析博弈均衡的基础上给出最优防御策略选取算法。最后,通过“夜龙攻击”模拟实验验证了提出方法的可行性及正确性。 展开更多

关键词 APT攻击 非零和博弈 全资产要素效用量化 攻防意图 攻击预测 主动防御决策

下载PDF 职称材料

船用防避台风决策系统简介 被引量：1

16

作者 廖木星 《远洋科技》 1995年第3期1-6,共6页

关键词 船舶 航行 台风 预报系统 防御决策系统

下载PDF 职称材料

连江县近60年暴雨日数变化的统计及暴雨天气形势分析

17

作者 何永升 林旭 彭旻芬 《农业灾害研究》 2024年第2期112-114,共3页

对连江县气象局建站以来58年(1959—2016年)降水资料进行了统计分析,发现近60年来连江的暴雨日数共有290个,每年平均暴雨日数为5.0个,平均年降雨量为1576.7 mm,通过滑动平均分析,表明近60年来连江出现暴雨日数总体呈增加趋势,年暴雨日数... 对连江县气象局建站以来58年(1959—2016年)降水资料进行了统计分析,发现近60年来连江的暴雨日数共有290个,每年平均暴雨日数为5.0个,平均年降雨量为1576.7 mm,通过滑动平均分析,表明近60年来连江出现暴雨日数总体呈增加趋势,年暴雨日数有8~10年的周期。另外,20世纪80年代之后有准5年的周期。1959—1966、1988—1990、2004—2008年具有暴雨日数明显偏多年份。每个月份都有暴雨日数出现,尤以8月份出现率最高,共出现了68 d,占23.4%,9月份其次,占18.6%;6月份居三,占18.3%,影响连江暴雨发生的主要天气系统为西南低压、切变线、低空急流、高空槽、热带气旋,其中西南低压、低空急流和热带气旋是连江暴雨暴发的主要原因。 展开更多

关键词 气象学 暴雨 滑动平均 汛期 影响系统 防御措施及决策

下载PDF 职称材料

机载平台综合防御响应技术概述

18

作者 韩锋 罗丽平 《电子信息对抗技术》 北大核心 2022年第5期10-13,共4页

总结复杂电磁作战环境下现有机载平台防御手段的典型问题和综合防御响应的国内外研究现状,提出机载平台综合防御响应的体系结构、处理流程和作战使用方法,对基于地面防御策略规划、对抗效果评估的综合防御响应技术、闭环验证到机上实时... 总结复杂电磁作战环境下现有机载平台防御手段的典型问题和综合防御响应的国内外研究现状,提出机载平台综合防御响应的体系结构、处理流程和作战使用方法,对基于地面防御策略规划、对抗效果评估的综合防御响应技术、闭环验证到机上实时防御响应决策几项关键技术进行分析,最后提出未来的研究方向。 展开更多

关键词 机载平台 综合防御 防御响应决策 效果评估 闭环验证 人工智能

下载PDF 职称材料

空天地一体化智能铁路通信网络安全保障技术研究

19

作者 刘天皓 李许增 +2 位作者 王凯崙 商婧 刘吉强 《铁路计算机应用》 2023年第9期23-28,共6页

智能铁路是我国交通发展的重要方向,空天地一体化通信网络将成为智能铁路未来的关键信息基础设施。文章针对空天地一体化智能铁路通信网络面临的安全挑战,以安全感知、协同推理、防御决策为主线,提出网络安全保障技术框架,探讨网络安全... 智能铁路是我国交通发展的重要方向,空天地一体化通信网络将成为智能铁路未来的关键信息基础设施。文章针对空天地一体化智能铁路通信网络面临的安全挑战,以安全感知、协同推理、防御决策为主线,提出网络安全保障技术框架,探讨网络安全知识图谱构建、网络攻击检测和路径图生成以及动态协同防御策略等关键技术,可为空天地一体化智能铁路通信网络安全建设提供参考。 展开更多

关键词 空天地一体化通信网络 智能铁路 网络安全 入侵检测 安全感知 协同推理 防御决策

下载PDF 职称材料

驱护舰编队对潜防御效率与决策分析 被引量：9

20

作者 谭安胜 叶丹 赵金强 《军事运筹与系统工程》 2006年第4期65-69,共5页

在分析编队对潜防御基本态势的基础上,运用系统的思想,采用运筹学的方法,通过建立搜索者发现目标概率的一般模型,给出了有效搜索宽度的概念,进而针对编队对潜防御作战的特点,建立了驱护舰编队外层防御搜索区舰载直升机发现潜艇的概率模... 在分析编队对潜防御基本态势的基础上,运用系统的思想,采用运筹学的方法,通过建立搜索者发现目标概率的一般模型,给出了有效搜索宽度的概念,进而针对编队对潜防御作战的特点,建立了驱护舰编队外层防御搜索区舰载直升机发现潜艇的概率模型和编队对潜防御系统发现潜艇的概率模型,在模型建立过程中得出的结论可用于编队防御决策。 展开更多

关键词 驱护舰编队 对潜防御 效率分析 防御决策

下载PDF 职称材料