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J-GLOBAL ID：202202257291474511   整理番号：22A0204019

アクティブステアリング制御システムにおける推論攻撃に対するランダム化フィルタリング戦略【JST・京大機械翻訳】

A Randomized Filtering Strategy Against Inference Attacks on Active Steering Control Systems

著者 (4件)： Nekouei Ehsan (Department of Electrical Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong) ,  Pirani Mohammad (Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto, Toronto, ON, Canada) ,  Sandberg Henrik (School of Electrical Engineering and Computer Science, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden) ,  Johansson Karl H. (School of Electrical Engineering and Computer Science, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden)
資料名： IEEE Transactions on Information Forensics and Security  (IEEE Transactions on Information Forensics and Security)
巻： 17  ページ： 16-27  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1570A  ISSN： 1556-6013  CODEN： ITIFA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,アクティブステアリング制御システム(ASCS)の制御器利得の値を推論することを目指した推論攻撃に対するフレームワークを開発した。最初に,車両による共有情報へのアクセスと車両アドホックネットワーク(VANET)による敵対がASCSの制御器利得の値を確実に推論できることを示した。この脆弱性は,厳しい財務と安全リスクに対するASCSの生産者と同様に,運転者を曝露するかもしれない。推論攻撃に対するASCSのコントローラ利得を保護するために,著者らは,車両の横方向速度とヨーレート状態が2つの成分から成るフィルタによって処理されるランダム化フィルタリングフレームワークを提案した:非線形マッピングとランダム化装置。ランダム化器は,ASCSの真の利得とは異なる一対の擬似利得をランダムに発生する。非線形写像は,横方向速度とヨーレート状態に関する非線形変換を実行する。非線形変換は,提案したプライバシーフィルタのリアルタイムで因果的実装を可能にするフィードフォワードフィードバック構造を有する動的システムの形式である。次に,フィルタの出力をVANETによって共有する。推論攻撃に対する制御器利得の保護レベルを決定するプライバシー制約の下で,ランダム化器の最適設計を研究し,相互情報に関するものである。最適ランダム化器は凸最適化問題の解であることを示した。フィルタの出力の分布を特徴付けることにより,フィルタの出力の統計的分布は真の利得よりもむしろ擬似利得に依存することが示された。情報理論的不等式を用いて,フィルタの出力に基づく制御利得の推定における敵対の推論能力を解析した。本解析は,フィルタの出力に基づくASCSの制御器利得の回復における任意の推定器の性能は,プライバシー制約によって制限されることを示した。提案したプライバシーフィルタの性能を,付加的雑音プライバシー機構と比較した。この数値結果により,提案したプライバシーフィルタは,特に低歪み領域において,付加雑音機構よりも性能的に優れていることを示した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 雑音 ,  写像 ,  情報理論 ,  フィルタ ,  不等式 ,  制御装置 ,  制御系 ,  最適設計 ,  動的系 ,  *フィルタリング ,  プライバシー ,  生産者 ,  利得 ,  *サイバー攻撃
準シソーラス用語： 凸最適化問題 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 音声処理  (JE05000E) ,  信号理論  (ND02020G)

タイトルに関連する用語 (7件)： アクティブステアリング ,  制御システム ,  推論 ,  攻撃 ,  ランダム化 ,  フィルタリング ,  戦略