用于信息物理系统中的节点选择和排名的系统和方法技术方案

技术编号:41616175 阅读:26 留言:0更新日期:2024-06-13 02:19
本申请描述了用于信息物理系统中的用于例如攻击检测和定位的节点选择和排名的技术,而不依赖于数字孪生、资产的计算机模型或操作领域专业知识。所描述的技术包括:获得工业资产的多个节点(例如,传感器、致动器、控制器、软件节点)的值的输入数据集;根据每个节点的值的方差计算所述输入数据集的多个主成分(PC);根据每个PC的方差,基于所述多个PC计算一组公共加权PC;以及基于所述节点对所述一组公共加权PC的贡献对每个节点进行排名。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

所公开的具体实施总体上涉及信息物理系统,并且更具体地涉及用于信息物理系统中的节点选择和排名的系统和方法


技术介绍

1、网络攻击已经变得越来越普遍。工业资产已由恶意网络行为者禁用、损坏或甚至摧毁。异常(网络攻击或故障)检测和定位方法使用从监控节点收集的数据(包括来自关键传感器、控制器节点、致动器和/或关键软件节点的信号),以用于监控网络威胁或异常事件的发生。然而,选择监控节点是繁琐的任务,传统上使用试错法和领域知识来执行。一些解决方案依赖于数字孪生或复杂的计算机模型用于数据生成,并且需要相关联的控制系统中的领域专业知识。


技术实现思路

1、因此,需要用于信息物理系统中的节点的自动(或半自动)选择和排名的系统和方法。例如,在对信息物理系统中的节点进行排名之后,可以使用高排名节点中的一个或多个高排名节点作为到异常检测系统的输入或作为强化节点以成为用于中和信号重构的锚点(例如,虚拟传感器)。本文描述的节点选择和排名可以在其中实现的一些异常检测和中和系统描述于以下文献:标题为“reliable cyber-threa本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于信息物理系统中的节点选择和排名的计算机实现的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述输入数据集包括g组多变量时间序列(MTS)数据项其中ni为每个组的观测值的数量,并且p为节点的数量。

3.根据权利要求2所述的方法,其中基于主成分分析来计算所述多个成分,以获得彼此正交的多个主成分(PC)。

4.根据权利要求3所述的方法,其中每个组由其前k个PC表示,其中每个PC轴线由指示,其中i=1,...,k,t=1,...,g,并且1≤k≤p。

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述一组加权成分包括一组公共加权PC,所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于信息物理系统中的节点选择和排名的计算机实现的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述输入数据集包括g组多变量时间序列(mts)数据项其中ni为每个组的观测值的数量,并且p为节点的数量。

3.根据权利要求2所述的方法,其中基于主成分分析来计算所述多个成分,以获得彼此正交的多个主成分(pc)。

4.根据权利要求3所述的方法,其中每个组由其前k个pc表示,其中每个pc轴线由指示,其中i=1,...,k,t=1,...,g,并且1≤k≤p。

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述一组加权成分包括一组公共加权pc,所述一组公共加权pc通过对矩阵执行特征分解以根据由lt,t=1,...,g描述的不同子空间的每个pc的方差确定一组公共轴线来计算,其中为加权矩阵,其中与属于第t组的第i个pc的方差成正比。

6.根据权利要求5所述的方法,其中

7.根据权利要求5所述的方法,其中

8.根据权利要求1所述的方法,其中每个节点的贡献包括对应于所述一组加权成分上的所述节点的值的加权范数。

9.根据权利要求1所述的方法,其中基于核主成分分析来计算所述多个成分,所述核主成分分析包括基于输入空间中的非线性核函数来计算所述多个成分,并且基于根据所述输入数据集的格拉姆矩阵的有限维优化问题来计算所述一组加权成分。

10.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:基于对应于所述一组公共成分上的每个节点的值的加权范数,对在每个集群内的节点进行聚类和排名,从而从每个集群选择节点并丢弃所述集群的其他节点。

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【专利技术属性】
技术研发人员:乔治斯·布特塞利斯马苏德·阿巴斯扎德
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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