論文の概要: Learning-based Detection of GPS Spoofing Attack for Quadrotors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.07597v1
- Date: Fri, 10 Jan 2025 02:20:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-15 13:25:18.146408
- Title: Learning-based Detection of GPS Spoofing Attack for Quadrotors
- Title(参考訳): クアドロレータのGPSスポウティング攻撃の学習による検出
- Authors: Pengyu Wang, Zhaohua Yang, Jialu Li, Ling Shi,
- Abstract要約: 本稿では,変圧器をベースとした4重項UAVの高度な攻撃検出フレームワークであるQUADFormerを提案する。
このフレームワークは、異常に敏感な配列を生成する残基生成器を特徴とし、変換器によって解析され、検出と分類のための統計的パターンをキャプチャする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.398843753130425
- License:
- Abstract: Safety-critical cyber-physical systems (CPS), such as quadrotor UAVs, are particularly prone to cyber attacks, which can result in significant consequences if not detected promptly and accurately. During outdoor operations, the nonlinear dynamics of UAV systems, combined with non-Gaussian noise, pose challenges to the effectiveness of conventional statistical and machine learning methods. To overcome these limitations, we present QUADFormer, an advanced attack detection framework for quadrotor UAVs leveraging a transformer-based architecture. This framework features a residue generator that produces sequences sensitive to anomalies, which are then analyzed by the transformer to capture statistical patterns for detection and classification. Furthermore, an alert mechanism ensures UAVs can operate safely even when under attack. Extensive simulations and experimental evaluations highlight that QUADFormer outperforms existing state-of-the-art techniques in detection accuracy.
- Abstract(参考訳): クオーターUAVのような安全クリティカルなサイバー物理システム(CPS)は特にサイバー攻撃を起こしやすいため、迅速かつ正確に検出されていない場合、重大な結果をもたらす可能性がある。
屋外操作において、非ガウス雑音と組み合わせたUAVシステムの非線形力学は、従来の統計的および機械学習手法の有効性に課題を提起する。
これらの制限を克服するために,我々は,変圧器アーキテクチャを利用した4重項UAVの高度な攻撃検出フレームワーク QUADFormer を提案する。
このフレームワークは、異常に敏感な配列を生成する残基生成器を特徴とし、変換器によって解析され、検出と分類のための統計的パターンをキャプチャする。
さらに、警告機構により、攻撃中であってもUAVが安全に動作できることが保証される。
大規模なシミュレーションと実験的評価により、QUIDFormerは検出精度において既存の最先端技術よりも優れていることが示された。
関連論文リスト
- Machine Learning for Pre/Post Flight UAV Rotor Defect Detection Using Vibration Analysis [54.550658461477106]
無人航空機(UAV)は将来のスマートシティにとって重要なインフラ要素となるだろう。
効率的な運用のためには、UAVの信頼性は障害や故障の常時監視によって保証されなければならない。
本稿では,信号処理と機械学習を利用して,包括的振動解析データを分析し,ローターブレードの欠陥の有無を判定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-24T13:50:27Z) - FaultGuard: A Generative Approach to Resilient Fault Prediction in Smart Electrical Grids [53.2306792009435]
FaultGuardは、障害タイプとゾーン分類のための最初のフレームワークであり、敵攻撃に耐性がある。
本稿では,ロバスト性を高めるために,低複雑性故障予測モデルとオンライン逆行訓練手法を提案する。
本モデルでは,耐故障予測ベンチマークの最先端を最大0.958の精度で上回っている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-26T08:51:23Z) - A Robust and Explainable Data-Driven Anomaly Detection Approach For
Power Electronics [56.86150790999639]
本稿では,2つの異常検出・分類手法,すなわち行列プロファイルアルゴリズムと異常変換器を提案する。
行列プロファイルアルゴリズムは、ストリーミング時系列データにおけるリアルタイム異常を検出するための一般化可能なアプローチとして適している。
検知器の感度、リコール、検出精度を調整するために、一連のカスタムフィルタが作成され、追加される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-23T06:09:35Z) - Anomaly Detection for Unmanned Aerial Vehicle Sensor Data Using a
Stacked Recurrent Autoencoder Method with Dynamic Thresholding [0.3441021278275805]
本稿では,Long Short-Term Memory (LSTM) Deep Learning Autoencoderをベースとした,新しい動的しきい値決定アルゴリズムとUAVデータセットの異常検出のための重み付き損失関数を組み込んだシステムを提案する。
動的しきい値と重み付き損失関数は、精度関連性能指標と真の故障検出速度の両方において、標準静的しきい値法に有望な改善を示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-09T14:16:14Z) - DAE : Discriminatory Auto-Encoder for multivariate time-series anomaly
detection in air transportation [68.8204255655161]
識別オートエンコーダ(DAE)と呼ばれる新しい異常検出モデルを提案する。
通常のLSTMベースのオートエンコーダのベースラインを使用するが、いくつかのデコーダがあり、それぞれ特定の飛行フェーズのデータを取得する。
その結果,DAEは精度と検出速度の両方で良好な結果が得られることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-08T14:07:55Z) - Adversarial Attacks and Mitigation for Anomaly Detectors of
Cyber-Physical Systems [6.417955560857806]
本研究では,CPSの異常検出器とルールチェッカーを同時に回避する対向攻撃を提案する。
既存の勾配に基づくアプローチにインスパイアされた我々の敵攻撃は、センサーとアクチュエーターの値にノイズを発生させ、遺伝的アルゴリズムを使って後者を最適化する。
実世界の2つの重要なインフラテストベッドに対するアプローチを実装し、検出器の分類精度を平均50%以上下げることに成功した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-22T12:19:03Z) - Learning-Based Vulnerability Analysis of Cyber-Physical Systems [10.066594071800337]
本研究は,サイバー物理システムの脆弱性解析におけるディープラーニングの利用に焦点を当てる。
我々は,低レベル制御が拡張カルマンフィルタ(ekf)や異常検出器(anomaly detector)などに基づくcpsにおいて広く用いられている制御アーキテクチャを考える。
潜在的なセンシング攻撃が持つ影響を分析することを容易にするため、学習可能な攻撃生成器の開発が目的である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-10T06:52:26Z) - Bayesian Optimization with Machine Learning Algorithms Towards Anomaly
Detection [66.05992706105224]
本稿では,ベイズ最適化手法を用いた効果的な異常検出フレームワークを提案する。
ISCX 2012データセットを用いて検討したアルゴリズムの性能を評価する。
実験結果から, 精度, 精度, 低コストアラームレート, リコールの観点から, 提案手法の有効性が示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-05T19:29:35Z) - Anomaly Detection in Unsupervised Surveillance Setting Using Ensemble of
Multimodal Data with Adversarial Defense [0.3867363075280543]
本稿では,実時間画像とIMUセンサデータの異常度を推定するアンサンブル検出機構を提案する。
提案手法は,IEEE SP Cup-2020データセットで97.8%の精度で良好に動作する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-17T20:03:02Z) - Investigating Robustness of Adversarial Samples Detection for Automatic
Speaker Verification [78.51092318750102]
本研究は,ASVシステムに対して,別個の検出ネットワークによる敵攻撃から防御することを提案する。
VGGライクな二分分類検出器を導入し、対向サンプルの検出に有効であることが実証された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-11T04:31:56Z) - Identifying Vulnerabilities of Industrial Control Systems using
Evolutionary Multiobjective Optimisation [1.8275108630751844]
進化的多目的最適化(EMO)アルゴリズムを用いて,実世界の産業制御システム(ICS)の脆弱性を同定する。
本手法は化学プラントシミュレータであるテネシー・イーストマン (TE) プロセスモデルを用いて評価した。
新たな侵入検知システムという形でこれらの攻撃に対する防御が開発された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-27T00:22:48Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。