論文の概要: Hierarchical Testing with Rabbit Optimization for Industrial Cyber-Physical Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.04100v1
- Date: Sat, 05 Jul 2025 16:59:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-08 15:46:35.013744
- Title: Hierarchical Testing with Rabbit Optimization for Industrial Cyber-Physical Systems
- Title(参考訳): 産業用サイバー物理システムのためのラビット最適化による階層的テスト
- Authors: Jinwei Hu, Zezhi Tang, Xin Jin, Benyuan Zhang, Yi Dong, Xiaowei Huang,
- Abstract要約: HERO(英: Black-box adversarial testing framework)は、産業用サイバー物理システムにおける深層学習に基づく診断・健康管理システムの堅牢性を評価するためのブラックボックス逆行テストフレームワークである。
HEROは、物理的に制約された逆の例を生成し、グローバルな視点とローカルな視点を通して現実世界のデータ分布と整合する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.022214684940412
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper presents HERO (Hierarchical Testing with Rabbit Optimization), a novel black-box adversarial testing framework for evaluating the robustness of deep learning-based Prognostics and Health Management systems in Industrial Cyber-Physical Systems. Leveraging Artificial Rabbit Optimization, HERO generates physically constrained adversarial examples that align with real-world data distributions via global and local perspective. Its generalizability ensures applicability across diverse ICPS scenarios. This study specifically focuses on the Proton Exchange Membrane Fuel Cell system, chosen for its highly dynamic operational conditions, complex degradation mechanisms, and increasing integration into ICPS as a sustainable and efficient energy solution. Experimental results highlight HERO's ability to uncover vulnerabilities in even state-of-the-art PHM models, underscoring the critical need for enhanced robustness in real-world applications. By addressing these challenges, HERO demonstrates its potential to advance more resilient PHM systems across a wide range of ICPS domains.
- Abstract(参考訳): 本稿では,産業用サイバー物理システムにおける深層学習に基づく予後・健康管理システムの堅牢性を評価するための,新しいブラックボックス対角テストフレームワークであるHEROについて述べる。
HEROは、Artificial Rabbit Optimizationを活用することで、グローバルおよびローカルな視点を通じて、現実世界のデータ分布と整合する物理的に制約された敵の例を生成する。
その一般化性は、様々なICPSシナリオにまたがる適用性を保証する。
本研究は, 高ダイナミックな運転条件, 複雑な劣化機構, 持続的で効率的なエネルギーソリューションとしてのICPSへの統合性の向上のために選択された, プロトン交換膜燃料電池システムに焦点を当てた。
実験の結果は、HEROが最先端のPHMモデルでも脆弱性を発見できる能力を強調し、現実世界のアプリケーションで堅牢性を高めるための重要な必要性を浮き彫りにした。
これらの課題に対処することにより、HEROは幅広いICPSドメインにまたがるよりレジリエントなPHMシステムを前進させる可能性を示す。
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