Classification of intrusion cyber‐attacks in smart power grids using deep ensemble learning with metaheuristic‐based optimization
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The most advanced power grid design, known as a ‘smart power grid’, integrates information and communication technology (ICT) with a conventional grid system to enable remote management of electricity distribution. The intelligent cyber‐physical architecture enables bidirectional, real‐time data sharing between electricity suppliers and consumers through smart meters and advanced metering infrastructure (AMI). Data protection issues, such as data tampering, firmware exploitation, and the leakage of sensitive information arise due to the smart power grid's substantial reliance on ICT. To maintain reliable and efficient power distribution, these issues must be identified and resolved quickly. Intrusion detection is essential for providing secure services and alerting system administrators in the case of adversary attacks. This paper proposes an intrusion classification scheme that identifies several types of cyber attacks on modern smart power grids. Grey‐Wolf metaheuristic optimization‐based feature selection is used to learn non‐linear, overlapping, and complex electrical grid properties. An extended deep‐stacked ensemble technique is advanced by putting predictions from weak learners (CNNs) into a meta‐learner (MLP). The outcomes of this approach are explained and confirmed using explainable AI (XAI). The publicly available dataset from Mississippi State University and Oak Ridge National Laboratory (MSU‐ORNL) is used to conduct experiments. The experimental results show that the proposed method achieved a peak accuracy of 96.6% while scrutinizing the original MSU‐ORNL data feature set and a maximum accuracy of 99% when analysing the selected feature set. Therefore, the proposed intrusion classification scheme may protect smart power grid systems against cyber security attacks.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».