Incomplete Information Stochastic Game Theoretic Vulnerability Management for Wide-Area Damping Control Against Cyber Attacks
Notice bibliographique
Résumé
While securing wide-area damping controllers (WADCs) against cyber attacks becomes critical, most existing efforts deal with model-based attacks. A smart attacker may not follow the prescribed models and can intelligently change the attack actions. To tackle this challenge, this work proposes a stochastic game theoretic framework that can model the dynamic interaction between the attacker (a jammer) and the defender (intrusion detector in the WADC) with the player’s type uncertainty to optimally manage the vulnerability of the power system. Uniquely, the always opponent assumption of the other player made in most of the existing works is removed as this assumption may lead to serious resource waste due to the high over-defense rate. In this incomplete information stochastic game, the attacker intelligently jams the communication links between phasor measurement units (PMUs) and WADCs, while the intrusion detection of the WADCs is considered as the defense action. The vulnerability level of the power system resulted from the attack and defense actions in the cyber-layer is indexed by the trace of the observability Gramian. Therefore, the proposed stochastic game framework provides a cyber-physical view to make the optimal cyber-layer intrusion detection system (IDS) triggering strategy for the WADC. As the types of the other player are unknown to the defender, a Bayesian based posterior type belief update method is proposed for the defender to update the type belief about the opponent by the boundary probability based on the Bayesian Nash Equilibrium. The proposed cyber-layer IDS triggering strategy is tested and compared with other game approaches on the IEEE 39-bus 10-generator system. Simulation results show that the proposed approach can achieve the same defense performance compared to the complete information stochastic game while reducing the over-defense rate from 40% to 16%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».