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工业控制系统网络入侵检测方法综述

控制与决策 2019年第11期34卷 2277-2288页

作者：张文安洪榛朱俊威陈博浙江工业大学信息工程学院杭州310023 浙江工业大学网络空间安全研究院杭州310023

随着工业控制系统(industrial control systems,ICS)的网络化,其原有的封闭性被打破,各种病毒、木马等随着正常的信息流进入ICS,已严重威胁ICS的安全性,如何做好ICS安全防护已迫在眉睫.入侵检测方法作为一种主动的信息安全防护技术可以... 详细信息

随着工业控制系统(industrial control systems,ICS)的网络化,其原有的封闭性被打破,各种病毒、木马等随着正常的信息流进入ICS,已严重威胁ICS的安全性,如何做好ICS安全防护已迫在眉睫.入侵检测方法作为一种主动的信息安全防护技术可以有效弥补防火墙等传统安全防护技术的不足,被认为是ICS的第二道安全防线,可以实现对ICS外部和内部入侵的实时检测.当前工控系统入侵检测的研究非常活跃,来自计算机、自动化以及通信等不同领域的研究人员从不同角度提出一系列ICS入侵检测方法,已成为ICS安全领域一个热点研究方向.鉴于此,综述了ICS入侵检测的研究现状、存在的问题以及有待进一步解决的问题.

关键词：工业控制系统网络入侵检测模式匹配时域分析频域分析设备指纹

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作者：张洪榛

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针对延迟容忍用户的智能电网需求响应

控制理论与应用 2017年第4期34卷 467-476页

作者：董齐芬俞立宋文战洪榛浙江警察学院计算机与信息技术系浙江杭州310053 浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310014 美国佐治亚州立大学计算机系亚特兰大30303 浙江理工大学机械与控制学院浙江杭州310018

针对用电请求可被延迟响应的设备,首先将调度这些设备的用电请求响应问题建立成随机优化模型.然后利用Lyapunov优化技术设计一种需求响应算法来实时计算设备用电请求何时被响应及被舍弃的用电请求量,从而降低用户们的电费支出及由于电... 详细信息

针对用电请求可被延迟响应的设备,首先将调度这些设备的用电请求响应问题建立成随机优化模型.然后利用Lyapunov优化技术设计一种需求响应算法来实时计算设备用电请求何时被响应及被舍弃的用电请求量,从而降低用户们的电费支出及由于电能供不应求或电网承载超限而被舍弃的部分用电请求对他们造成的影响.进一步通过理论分析,当可再生能源发电量、用电请求量及市场电价服从独立同分布时,建立设备的用电请求被响应的最大等待时间与代价函数值之间的权衡关系.最后,仿真实验验证了理论分析结果的有效性.

关键词：智能电网需求响应随机优化 Lyapunov优化

进化树拓扑路网构建及多停靠点路径规划方法研究

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计算机学报 2012年第5期35卷 964-971页

作者：吴海涛张贵军洪榛俞立浙江工业大学计算机学院杭州310023 浙江工业大学信息学院杭州310023

针对多停靠点线路优化问题,提出一种基于邻接矩阵网络拓扑树构建的路径寻优方法,借鉴系统生物学中进化树分类的思想,引入路网结点间邻接关系评价标准邻接值的概念,将路网按照其结点邻接关系归类划分为以路网结点间邻接值为表征的路网拓... 详细信息

针对多停靠点线路优化问题,提出一种基于邻接矩阵网络拓扑树构建的路径寻优方法,借鉴系统生物学中进化树分类的思想,引入路网结点间邻接关系评价标准邻接值的概念,将路网按照其结点邻接关系归类划分为以路网结点间邻接值为表征的路网拓扑进化树,同时对线路路径寻优问题中目标结点进行动态回溯分类,在限定路网搜索区域同时采用分支定界搜索策略进行搜索优化,降低了搜索算法时间复杂度.最后依据国家基础地理信息系统网站提供的国界、省会城市及主要公路基础地理数据进行系统实现,证明该算法的有效性.

关键词：进化树邻接值动态回溯分支定界

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一种变加速度的弹用双矢量空中对准方法

中国惯性技术学报 2018年第6期26卷 721-725页

作者：徐云洪榛罗志航朱欣华苏岩浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 南京理工大学机械工程学院南京210094

针对制导炮弹空中飞行时间短、难以实现有目的航向机动的问题,提出一种变加速度的弹用双矢量空中对准方法。首先,利用速度微分方程推导了空中对准用双矢量。然后,根据双矢量定姿的原理,采用Request算法对弹载微机械捷联惯导系统(MINS)... 详细信息

针对制导炮弹空中飞行时间短、难以实现有目的航向机动的问题,提出一种变加速度的弹用双矢量空中对准方法。首先,利用速度微分方程推导了空中对准用双矢量。然后,根据双矢量定姿的原理,采用Request算法对弹载微机械捷联惯导系统(MINS)的初始姿态进行估计,并分析了对准误差,在此基础上提出基于变加速度的弹用双矢量空中对准方法来实现弹载MINS初始姿态的最优估计。数值仿真实验结果表明:该对准方案可快速实现弹用MINS初始姿态的最优估计,其中航向角对准误差接近0.3°,俯仰角和横滚角对准误差小于0.2°,满足制导炮弹用MINS空中快速对准的要求。

关键词：制导炮弹微机械惯导变加速度空中对准双矢量

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无线传感网高斯分簇路由算法的研究及实现

传感技术学报 2011年第9期24卷 1347-1352页

作者：陈宁宁俞立洪榛张贵军浙江工业大学计算机学院

针对无线传感器网络路由成簇过程中的两个关键因素:距离和剩余能量,提出一种高斯分簇路由算法(GCRA)。该算法根据簇头节点之间的最优距离确定均值,根据目标节点组成的概率带的宽度确定标准差,并且结合节点的剩余能量与概率带中目标节点... 详细信息

针对无线传感器网络路由成簇过程中的两个关键因素:距离和剩余能量,提出一种高斯分簇路由算法(GCRA)。该算法根据簇头节点之间的最优距离确定均值,根据目标节点组成的概率带的宽度确定标准差,并且结合节点的剩余能量与概率带中目标节点的平均能量确立概率阈值函数。簇头选取过程中目标节点以与已知簇头的距离作为参数生成概率阈值,在簇形成阶段节点选取距离最近的簇头为最终簇头。仿真实验表明,与传统的LEACH算法以及CMCRP算法相比,该算法在延长网路生存周期和提高接收的数据量上均具有显著的效果。

关键词：无线传感器网络分簇路由高斯分布最优化

异构无线传感器网络中基于CDS树的拓扑控制方法

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传感技术学报 2014年第6期27卷 814-820页

作者：马晨明王万良洪榛浙江工业大学信息工程学院杭州310023 浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023 浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

拓扑控制是无线传感器网络中节约能量、延长网络生命的关键技术。针对现有拓扑控制方法主要集中在同构网络中作为拓扑构建或拓扑维护单独研究的问题,提出了包含两个过程的异构网络分布式拓扑控制算法A3M。拓扑构建基于最小连通支配集构... 详细信息

拓扑控制是无线传感器网络中节约能量、延长网络生命的关键技术。针对现有拓扑控制方法主要集中在同构网络中作为拓扑构建或拓扑维护单独研究的问题,提出了包含两个过程的异构网络分布式拓扑控制算法A3M。拓扑构建基于最小连通支配集构建虚拟骨干树,在保证连通性的同时关闭网络冗余节点以降低能耗;拓扑维护对网络性能进行评估,当现有网络性能严重下降时,改变拓扑以保障网络的稳定运行。理论分析和仿真实验证实算法能够以较小的时间和消息代价减少拓扑构建能耗并延长网络时间。

关键词：异构无线传感器网络拓扑控制 A3 M算法拓扑构建拓扑维护最小连通支配集

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调速泵结构配置协调分解优化算法及实现

控制理论与应用 2011年第5期28卷 659-666页

作者：张贵军洪榛俞立郭海锋浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023

建立多级调速泵结构配置连续非线性规划和整数非线性规划二阶段模型.非线性整数规划子问题采用外逼近算法求解.针对连续非线性规划主问题,提出基于割角法的可行域协调分解优化算法,证明割角法陷阱问题并建立判断准则排除已知的陷阱区域... 详细信息

建立多级调速泵结构配置连续非线性规划和整数非线性规划二阶段模型.非线性整数规划子问题采用外逼近算法求解.针对连续非线性规划主问题,提出基于割角法的可行域协调分解优化算法,证明割角法陷阱问题并建立判断准则排除已知的陷阱区域,在此基础上构建系列松弛问题得到原优化问题渐进收紧的下界估计,并最终收敛到原优化问题全局最优解.三级调速泵结构配置实例验证了算法的有效性,并给出与其他算法的比较结果.

关键词：结构优化协调分解割角法外逼近法泵

基于放大转发和协作拥塞的窄带物联网物理层安全容量研究

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传感技术学报 2017年第4期30卷 575-581页

作者：余昌盛俞立洪榛陆群浙江工业大学信息工程学院杭州310014 诺基亚通信系统技术有限公司杭州310052 浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

基于蜂窝的窄带物联网NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)技术发展迅猛,随着节点数目的急剧增加及窄带无线网络的开放性,其安全问题面临严重的挑战。针对NB-IoT的不可信或窃听节点会带来严重安全威胁的问题,利用其上下行信道状态... 详细信息

基于蜂窝的窄带物联网NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)技术发展迅猛,随着节点数目的急剧增加及窄带无线网络的开放性,其安全问题面临严重的挑战。针对NB-IoT的不可信或窃听节点会带来严重安全威胁的问题,利用其上下行信道状态可知和半双工的特性,提出利用中继节点地放大转发、协作拥塞及联合协作保障物理层安全。放大转发节点对源信号进行放大和转发,协作拥塞节点发射干扰信号,调整波束赋形因子和功率使干扰到达目的节点为零而到达窃听者非零。仿真表明,中继节点所带来的分集增益能显著改善接收节点的信号质量,提升5倍安全容量,在不需要加密算法的情况下,确保窃听者无法获取有用信息,保证信息传输的安全。安全容量是指合法接收端可以正确接收,而窃听者即无法获取信息的最大可达通信速率。

关键词：窄带物联网物理层安全安全容量放大转发协作拥塞放大协作拥塞