論文の概要: Resilient Machine Learning for Networked Cyber Physical Systems: A
Survey for Machine Learning Security to Securing Machine Learning for CPS
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.07244v1
- Date: Sun, 14 Feb 2021 20:50:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-02-16 16:00:49.033510
- Title: Resilient Machine Learning for Networked Cyber Physical Systems: A
Survey for Machine Learning Security to Securing Machine Learning for CPS
- Title（参考訳）: ネットワーク化されたサイバー物理システムのためのレジリエントな機械学習:cpsのための機械学習のセキュリティに関する調査
- Authors: Felix Olowononi and Danda B. Rawat and Chunmei Liu
- Abstract要約: サイバー物理システム(CPS)は、物理と情報の世界を統合する能力によって特徴付けられる。
CPSにおけるサイバー上の関心の引き金は、センサから無線通信媒体を介してアクチュエータに情報を送信するプロセスから生じる。
敵対者の増加の世界では、CPSが敵対攻撃から完全に防ぐことがますます困難になっています。
レジリエントなCPSは障害に耐え、敵の操作にもかかわらず機能するように設計されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5643245407473545
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cyber Physical Systems (CPS) are characterized by their ability to integrate
the physical and information or cyber worlds. Their deployment in critical
infrastructure have demonstrated a potential to transform the world. However,
harnessing this potential is limited by their critical nature and the far
reaching effects of cyber attacks on human, infrastructure and the environment.
An attraction for cyber concerns in CPS rises from the process of sending
information from sensors to actuators over the wireless communication medium,
thereby widening the attack surface. Traditionally, CPS security has been
investigated from the perspective of preventing intruders from gaining access
to the system using cryptography and other access control techniques. Most
research work have therefore focused on the detection of attacks in CPS.
However, in a world of increasing adversaries, it is becoming more difficult to
totally prevent CPS from adversarial attacks, hence the need to focus on making
CPS resilient. Resilient CPS are designed to withstand disruptions and remain
functional despite the operation of adversaries. One of the dominant
methodologies explored for building resilient CPS is dependent on machine
learning (ML) algorithms. However, rising from recent research in adversarial
ML, we posit that ML algorithms for securing CPS must themselves be resilient.
This paper is therefore aimed at comprehensively surveying the interactions
between resilient CPS using ML and resilient ML when applied in CPS. The paper
concludes with a number of research trends and promising future research
directions. Furthermore, with this paper, readers can have a thorough
understanding of recent advances on ML-based security and securing ML for CPS
and countermeasures, as well as research trends in this active research area.
- Abstract（参考訳）: サイバー物理システム(CPS)は、物理的および情報またはサイバー世界を統合する能力によって特徴付けられる。
彼らの重要なインフラへの展開は、世界を変える可能性を実証した。
しかし、この可能性を活用することは、その批判的な性質と、人、インフラ、環境に対するサイバー攻撃の影響によって制限される。
CPSにおけるサイバー上の関心の引き金は、センサから無線通信媒体を介してアクチュエータに情報を送信し、攻撃面を広げることから生じる。
伝統的に、CPSセキュリティは、侵入者が暗号やその他のアクセス制御技術を使ってシステムにアクセスするのを防ぐ観点から調査されてきた。
したがって、ほとんどの研究はCPSにおける攻撃の検出に焦点を当てている。
しかし, 敵意識が高まる中では, cpsによる攻撃を完全に防ぐことが難しくなってきているため, cpsの回復性に重点を置く必要がある。
レジリエントなCPSは障害に耐え、敵の操作にもかかわらず機能するように設計されている。
レジリエントなCPSを構築するための主要な手法の1つは、機械学習(ML)アルゴリズムに依存している。
しかし、近年の敵対的MLの研究から、CPSを確保するためのMLアルゴリズム自体が回復力があることが示唆された。
そこで本論文では,CPSにおけるレジリエントCPSとレジリエントMLの相互作用を総合的に調査する。
論文は、多くの研究動向と今後の研究方向性で締めくくっている。
さらに,本論文では,MLベースのセキュリティの最近の進歩と,CPSと対策のためのMLの確保,および本研究領域における研究動向について,読者の理解を深めることができる。
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