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Enregistrement W3157038070 · doi:10.1109/jiot.2021.3077897

Privacy Preserving and Efficient Data Collection Scheme for AMI Networks Using Deep Learning

2021· article· en· W3157038070 sur OpenAlex
Mohamed I. Ibrahem, Mohamed Mahmoud, Mostafa M. Fouda, Fawaz Alsolami, Waleed Alasmary, Xuemin Shen

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Internet of Things Journal · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePrivacy-Preserving Technologies in Data
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesKing Abdulaziz University
Mots-clésComputer scienceScheme (mathematics)Computer networkInformation privacyData collectionDeep learningArtificial intelligenceComputer security

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In advanced metering infrastructure, smart meters (SMs) send fine-grained power consumption readings periodically to the utility for load monitoring and energy management. Change and transmit (CAT) is an efficient approach to collect these readings, where the readings are not transmitted when there is no enough change in consumption. However, this approach causes a privacy problem, that is, by analyzing the transmission pattern of an SM, sensitive information on the house dwellers can be inferred. For instance, since the transmission pattern is distinguishable when dwellers are on travel, attackers may analyze the pattern to launch a presence-privacy attack (PPA) to infer whether the dwellers are absent from home. In this article, we propose a scheme, called “STDL,” for efficient collection of power consumption readings in advanced metering infrastructure (AMI) networks while preserving the consumers’ privacy by sending spoofing transmissions using a deep-learning approach. We first use a clustering technique and real power consumption readings to create a data set for transmission patterns using the CAT approach. Then, we train a deep-learning-based attacker model, and our evaluations indicate that the attacker’s success rate is about 91%. Finally, we train a deep-learning-based defense model to send spoofing transmissions efficiently to thwart the PPA. Extensive evaluations are conducted, and the results indicate that our scheme can reduce the attacker’s success rate to 3.15%, while still achieving high efficiency in terms of the number of readings that should be transmitted. Our measurements indicate that the proposed scheme can increase efficiency by about 41% compared to continuously transmitting readings.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,016
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMétarecherche, Science ouverte
Catégories consensuellesScience ouverte
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,881
Score d'incertitude au seuil0,992

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,016
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0150,047
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,057
Tête enseignante GPT0,307
Écart entre enseignants0,250 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle