論文の概要: HySecTwin: A Knowledge-Driven Digital Twin Framework Augmented with Hybrid Reasoning for Cyber-Physical Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.11682v1
• Date: Tue, 12 May 2026 07:41:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-13 21:48:56.670748
• Title: HySecTwin: A Knowledge-Driven Digital Twin Framework Augmented with Hybrid Reasoning for Cyber-Physical Systems
• Title（参考訳）: HySecTwin: サイバー物理システムのためのハイブリッド推論を備えた知識駆動型デジタル双対フレームワーク
• Authors: David Holmes, Ahmad Moshin, Surya Nepal, Leslie Sikos, Helge Yanicke,
• Abstract要約: HySecTwinは知識駆動型ディジタルツインアーキテクチャで、リアルタイム脅威検出のコアに自動推論を配置する。 フレームワークは決定論的ルールベースの推論とハイブリッドファジィ推論を統合し、明示的で解釈可能で監査可能なセキュリティアセスメントを生成する。 その結果、セマンティックモデリング、セマンティックエンリッチメント、ハイブリッド推論は、システムオーバーヘッドを余分に伴わずに説明可能性やレジリエンスを向上させることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.739498534539948
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Existing Digital Twin (DT) approaches often lack semantic reasoning capabilities for effective cybersecurity modelling in Cyber-Physical Systems (CPS). This paper presents HySecTwin, a knowledge-driven digital twin architecture that places automated reasoning at the core of real-time threat detection. HySecTwin incorporates semantic modelling to transform heterogeneous CPS telemetry, device attributes, and operational relationships into machine-interpretable representations, combined with an embedded reasoning engine operating over contextualized system states. Unlike opaque detection methods, the framework integrates deterministic rule-based inference with hybrid fuzzy reasoning to generate explicit, interpretable, and auditable security assessments from live device telemetry. This enables context-aware monitoring of complex CPS environments while preserving transparency and trust. Experimental evaluation using a representative CPS testbed and MITRE ATT\&CK campaign-inspired attack scenarios demonstrates sub-millisecond twin synchronization latency and up to 21.5\% faster threat detection compared with deterministic reasoning alone. The results show that semantic modelling, semantic enrichment, and hybrid reasoning improve explainability and resilience without extra system overhead. HySecTwin provides a lightweight, containerized, and extensible framework for secure-by-design digital twin deployments in mission-critical infrastructures
• Abstract（参考訳）: 既存のDigital Twin(DT)アプローチは、サイバー物理システム(CPS)における効果的なサイバーセキュリティモデリングのセマンティック推論機能を欠いていることが多い。 本稿では,リアルタイム脅威検出のコアに自動推論を配置する知識駆動型ディジタルツインアーキテクチャHySecTwinを提案する。 HySecTwinはセマンティックモデリングを導入し、異種CPSテレメトリ、デバイス属性、運用上の関係を機械解釈可能な表現に変換する。 不透明な検出方法とは異なり、このフレームワークは決定論的ルールベースの推論とハイブリッドファジィ推論を統合し、ライブデバイステレメトリから明示的で解釈可能で監査可能なセキュリティアセスメントを生成する。 これにより、透明性と信頼を維持しながら、複雑なCPS環境のコンテキスト対応監視が可能になる。 代表的なCPSテストベッドとMITRE ATT\&CKキャンペーンにインスパイアされた攻撃シナリオを用いた実験的評価は、決定論的推論単独と比較してミリ秒以下の同期遅延と最大21.5倍の脅威検出を示す。 その結果, セマンティックモデリング, セマンティックエンリッチメント, ハイブリッド推論は, 余分なシステムオーバーヘッドを伴わずに説明可能性やレジリエンスを向上させることがわかった。 HySecTwinは軽量でコンテナ化され拡張可能なフレームワークで、ミッションクリティカルなインフラストラクチャにディジタルツインをセキュアに設計する

関連論文リスト

• SimCert: Probabilistic Certification for Behavioral Similarity in Deep Neural Network Compression [10.808953992870954]
  圧縮ニューラルネットワークの挙動類似性を検証するための確率的認証フレームワークであるSimCertを提案する。 本フレームワークの特徴は,(1)量子化とプルーニングの両方をサポートするデュアルネットワークのシンボル伝搬法,(2)ベルンシュタインの不等式による安全証明書の厳格化,(3)自動検証ツールチェーンである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-16T04:44:37Z)
• Secure Semantic Communications via AI Defenses: Fundamentals, Solutions, and Future Directions [44.71660423560587]
  このサーベイは、AIディフェンスを通じてSemComのセキュリティの防衛中心でシステム指向の合成を提供する。 本稿ではセムコムシステムにおいて意味的整合性を損なうことができる防衛戦略の構造的分類について述べる。 また、セマンティックフィリティ、堅牢性、レイテンシ、エネルギのトレードオフをキャプチャするセキュリティユーティリティオペレーティングエンベロープについても検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-25T17:28:07Z)
• CyFence: Securing Cyber-Physical Controllers via Trusted Execution Environment [45.86654759872101]
  サイバー物理システム(CPS)は、サイバー攻撃により多くの負荷を掛けて、技術進化と接続性の向上を経験してきた。 セマンティックチェックを追加することで,サイバー攻撃に対する閉ループ制御システムのレジリエンスを向上させる新しいアーキテクチャであるCyFenceを提案する。 我々はCyFenceをアクティブブレーキデジタルコントローラからなる実世界のアプリケーションとして評価し、異なるタイプの攻撃を無視可能なオーバーヘッドで軽減できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-12T12:22:45Z)
• T2VShield: Model-Agnostic Jailbreak Defense for Text-to-Video Models [88.63040835652902]
  テキストからビデオモデルへの攻撃はジェイルブレイク攻撃に弱いため、特別な方法で安全メカニズムをバイパスし、有害または安全でないコンテンツの生成につながる。 我々は、ジェイルブレイクの脅威からテキストからビデオモデルを守るために設計された包括的でモデルに依存しない防衛フレームワークであるT2VShieldを提案する。 本手法は,既存の防御の限界を特定するために,入力,モデル,出力の段階を体系的に解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-22T01:18:42Z)
• Hybrid Temporal Differential Consistency Autoencoder for Efficient and Sustainable Anomaly Detection in Cyber-Physical Systems [0.0]
  重要なインフラ、特に配水システムに対するサイバー攻撃は、急速なデジタル化により増加した。 本研究では,センサデータの時間相関を利用した異常検出における重要な課題に対処する。 本稿では,決定論的ノードと従来の統計ノードの両方を組み込んでTDCを拡張するハイブリッドTDC-AEという,ハイブリッドオートエンコーダに基づくアプローチを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-08T09:22:44Z)
• Agent-driven Generative Semantic Communication with Cross-Modality and Prediction [57.335922373309074]
  本稿では,強化学習に基づくエージェント駆動型ジェネリックセマンティックコミュニケーションフレームワークを提案する。 本研究では, エージェント支援型セマンティックエンコーダを開発し, 適応的セマンティック抽出とサンプリングを行う。 設計モデルの有効性をUA-DETRACデータセットを用いて検証し、全体的なA-GSCフレームワークの性能向上を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-10T13:24:27Z)
• Investigating Robustness in Cyber-Physical Systems: Specification-Centric Analysis in the face of System Deviations [8.8690305802668]
  サイバー物理システム(CPS)の重要属性は堅牢性であり、安全に運用する能力を示している。 本稿では,特定のシステム要件を満たす上でのコントローラの有効性を特徴付ける,仕様に基づく新しいロバスト性を提案する。 本稿では, 微妙な堅牢性違反を識別するための2層シミュレーションに基づく解析フレームワークを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-13T16:44:43Z)
• Causal Semantic Communication for Digital Twins: A Generalizable Imitation Learning Approach [74.25870052841226]
  デジタルツイン(DT)は、物理世界の仮想表現と通信(例えば6G)、コンピュータ、人工知能(AI)技術を活用して、多くの接続されたインテリジェンスサービスを実現する。 無線システムは、厳密な通信制約下での情報意思決定を容易にするために意味コミュニケーション(SC)のパラダイムを利用することができる。 DTベースの無線システムでは,因果意味通信(CSC)と呼ばれる新しいフレームワークが提案されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-25T00:15:00Z)

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。