DoS攻击下无终端成分的数据驱动弹性预测控制
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国家自然科学基金项目(62073154).


Data-driven resilient predictive control without terminal components under DoS attacks
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    摘要:

    针对一种DoS攻击下的未知线性时不变系统, 提出一种无终端成分的弹性数据驱动预测控制算法. 首先, 所提出算法与传统的模型预测控制相比, 通过分析系统输入输出数据来学习系统的行为模式, 并仅依靠系统历史输入输出数据来预测未来的输入输出. 当DoS攻击发生时, 该方案能够利用预测控制的特性补偿由DoS攻击造成丢失的数据, 从而减少DoS攻击对系统的负面影响. 然后, 在考虑有界网络诱导噪声和过程噪声的情况下, 证明该方案能够保证系统的鲁棒稳定性. 最后, 通过数值仿真结果验证该方案的有效性和可行性, 实验结果表明该方案具有更强的鲁棒性和抗DoS攻击能力.

    Abstract:

    A resilient data-driven predictive control algorithm without terminal components is proposed for an unknown linear time-invariant system under DoS attacks. Compared with the traditional model predictive control, this paper learns the behavior pattern of the system by analyzing the input and output data of the system, and predicts the future input and output, only relying on the historical input and output data of the system. When DoS attacks occur, the scheme can use the characteristics of predictive control to compensate for the lost data caused by the DoS attack, thereby reducing the negative impact of the DoS attack on the system. Then we prove that the proposed scheme can guarantee the robust stability of the system considering bounded network induced noise and process noise. Finally, the effectiveness and feasibility of the scheme are verified by numerical simulation results. The experimental results show that the scheme has stronger robustness and anti-DoS attack ability.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

任清爽,陈珺,刘飞. DoS攻击下无终端成分的数据驱动弹性预测控制[J].控制与决策,2025,40(10):3190-3200

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  • 收稿日期:2024-12-25
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  • 在线发布日期: 2025-09-09
  • 出版日期: 2025-10-20
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