論文の概要: Data-Driven Leader-following Consensus for Nonlinear Multi-Agent Systems
against Composite Attacks: A Twins Layer Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12823v1
- Date: Wed, 22 Mar 2023 17:20:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 16:56:50.862071
- Title: Data-Driven Leader-following Consensus for Nonlinear Multi-Agent Systems
against Composite Attacks: A Twins Layer Approach
- Title（参考訳）: 複合攻撃に対する非線形マルチエージェントシステムのデータ駆動型リーダ追従コンセンサス:ツインズ層アプローチ
- Authors: Xin Gong, Jintao Peng, Dong Yang, Zhan Shu, Tingwen Huang, Yukang Cui
- Abstract要約: 本稿では, 複合攻撃に対する不確実かつ非線形なマルチエージェントシステムのリーダ追従コンセンサスについて検討する。
デジタルツイン層(TL)を従来のサイバー物理層(CPL)の横に追加する、二重層制御フレームワークが定式化されている。
CAに対するレジリエントな制御タスクは、TLに対するDoS攻撃に対する分散推定と、CPLに対するアクティベーション攻撃に対するレジリエントな分散トラッキング制御の2つの部分に分けられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 24.556601453798173
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper studies the leader-following consensuses of uncertain and
nonlinear multi-agent systems against composite attacks (CAs), including Denial
of Service (DoS) attacks and actuation attacks (AAs). A double-layer control
framework is formulated, where a digital twin layer (TL) is added beside the
traditional cyber-physical layer (CPL), inspired by the recent Digital Twin
technology. Consequently, the resilient control task against CAs can be divided
into two parts: One is distributed estimation against DoS attacks on the TL and
the other is resilient decentralized tracking control against actuation attacks
on the CPL. %The data-driven scheme is used to deal with both model
non-linearity and model uncertainty, in which only the input and output data of
the system are employed throughout the whole control process. First, a
distributed observer based on switching estimation law against DoS is designed
on TL. Second, a distributed model free adaptive control (DMFAC) protocol based
on attack compensation against AAs is designed on CPL. Moreover, the uniformly
ultimately bounded convergence of consensus error of the proposed double-layer
DMFAC algorithm is strictly proved. Finally, the simulation verifies the
effectiveness of the resilient double-layer control scheme.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,複合攻撃(cas)に対する不確実かつ非線形マルチエージェントシステムのリーダ追従コンセンサスについて,dos攻撃やaas攻撃などについて検討する。
最近のDigital Twin技術に触発された従来のサイバー物理層(CPL)の横に、デジタルツイン層(TL)を付加する、二重層制御フレームワークが定式化されている。
その結果、CAに対するレジリエントな制御タスクは、TLに対するDoS攻撃に対する分散推定と、CPLに対するアクティベーション攻撃に対するレジリエントな分散トラッキング制御の2つに分けられる。
まず,DoSに対するスイッチング推定則に基づく分散オブザーバをTL上に設計する。
第2に, aasに対する攻撃補償に基づく分散モデル自由適応制御(dmfac)プロトコルをcpl上で設計し, さらに, 提案する二重層dmfacアルゴリズムのコンセンサス誤差の一様有界収束を厳密に証明した。
最後に、レジリエントな二重層制御方式の有効性をシミュレーションにより検証する。
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