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基于攻防微分博弈的网络安全防御决策方法

电子学报 2018年第6期46卷 1428-1435页

作者：张恒巍李涛黄世锐信息工程大学三院河南郑州450001 信息保障技术重点实验室北京100093

为准确分析快速变化和连续对抗的网络攻防行为,借鉴传染病动力学理论,提出安全状态演化模型分析网络系统安全状态的变化过程.在此基础上,构建攻防微分博弈模型,设计鞍点策略的求解方法,并以此为依据给出最优防御策略选取算法,实现在动... 详细信息

为准确分析快速变化和连续对抗的网络攻防行为,借鉴传染病动力学理论,提出安全状态演化模型分析网络系统安全状态的变化过程.在此基础上,构建攻防微分博弈模型,设计鞍点策略的求解方法,并以此为依据给出最优防御策略选取算法,实现在动态连续攻防过程中的实时最优防御决策.通过仿真实验验证了模型和算法的有效性,并在分析实验数据的基础上提出了针对性的网络防御建议.

关键词：网络安全网络攻防安全状态演化博弈论微分博弈网络防御攻防行为分析最优策略选取

基于微分博弈的网络安全威胁预警与防御决策方法研究

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基于微分博弈的网络安全威胁预警与防御决策方法研究

作者：黄世锐战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

随着网络技术的飞速发展和服务功能的日益丰富,网络系统已成为维持社会生活安全有序高效运转的基础设施;与之相伴的是网络空间安全事件层出不穷,直面网络安全挑战,为增强网络安全防控能力,亟需符合实际攻防场景的安全威胁预警与防御决... 详细信息

随着网络技术的飞速发展和服务功能的日益丰富,网络系统已成为维持社会生活安全有序高效运转的基础设施;与之相伴的是网络空间安全事件层出不穷,直面网络安全挑战,为增强网络安全防控能力,亟需符合实际攻防场景的安全威胁预警与防御决策方法。由于微分博弈理论与实际网络攻防特性高度吻合,本文基于微分博弈理论研究网络安全威胁预警与防御决策问题,从实际网络对抗的攻防高频化、连续化特征出发,构建微分博弈模型,提出安全威胁阶段性预警、过程性预警以及实时防御决策方法。主要工作包括以下几个方面:1.针对连续对抗的网络攻防场景,基于安全威胁预警和防御决策一体化设计的思想,在微分博弈模型的基础上量化分析安全威胁与防御决策过程的组成要素,研究提出一体化网络安全威胁预警与防御决策框架,刻画威胁预警与防御决策总体结构、流程机制和关键技术,提高威胁预警和防御决策之间的联动性和整体性,增强网络安全防护整体效能,为后续预警与决策方法的研究提供理论支撑和实践指导。2.针对阶段性威胁预警现有的博弈模型无法分析连续攻防行为的问题,提出了基于定性微分博弈模型的网络安全威胁预警方法。首先,根据网络拓扑结构和功能差异划分网络区域,利用传染病动力学模型分析刻画网络安全状态空间及安全威胁传播。进而引入定性微分博弈理论分析连续攻防作用下的安全威胁程度变化过程,构建网络攻防定性微分博弈模型,计算求解攻防界栅,将网络安全状态空间划分为捕获区和躲避区。最后,结合多维空间欧氏距离设计网络安全威胁阶段性预警算法,提高了预警结果的时效性和准确性。3.针对过程性威胁预警现有的威胁分析方法客观性不足、时效性不强的问题,提出了结合定性微分博弈与演化博弈的网络安全威胁预警方法。首先,基于阶段性威胁预警研究过程中的攻防定性微分博弈模型,借助攻防界栅作为安全威胁度量基准;同时从行为人有限理性的角度出发,构建攻防演化博弈模型,基于对博弈均衡的求解分析,预测网络安全状态的实际演化轨迹。将两者相结合应用于安全威胁预警问题上,依据演化轨迹与攻防界栅之间的多维空间距离分析网络安全威胁程度的动态变化趋势,设计网络安全威胁过程性预警算法,使得预警模型与方法更具时效性、客观性和实用价值。4.针对网络安全实时防御决策问题,提出了基于Markov微分博弈模型的网络防御决策方法。针对实际网络攻防状态在长时间对抗下容易受到随机干扰影响而改变,将一定时间内的网络对抗转化为多个阶段且各阶段持续时间较短的连续攻防过程。基于此,构建Markov微分博弈模型进行攻防行为分析,利用Markov随机过程描述各阶段之间网络系统状态的随机跳变,采用定量微分博弈理论分析各阶段内的连续对抗过程,并引入时间折扣因子量化计算策略收益,设计基于Markov微分博弈的最优防御策略选取算法,为网络安全实时防御决策提供指导。

关键词：网络空间安全安全威胁预警防御决策微分博弈演化博弈 Markov决策

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基于定性微分博弈的网络安全威胁预警方法

通信学报 2018年第8期39卷 29-36页

作者：黄世锐张恒巍王晋东窦睿彧信息工程大学三院河南郑州450001 信息保障技术重点实验室北京100093

目前,基于博弈理论的网络安全研究大多采用静态博弈或多阶段动态博弈模型,不符合实际网络攻防连续对抗、实时变化的特点,为了更加贴近攻防实际进行安全威胁预警,借鉴传染病动力学模型分析安全威胁传播过程,基于定性微分博弈理论构建网... 详细信息

目前,基于博弈理论的网络安全研究大多采用静态博弈或多阶段动态博弈模型,不符合实际网络攻防连续对抗、实时变化的特点,为了更加贴近攻防实际进行安全威胁预警,借鉴传染病动力学模型分析安全威胁传播过程,基于定性微分博弈理论构建网络攻防博弈模型,推演安全威胁动态变化趋势。在此基础上,提出攻防定性微分博弈求解方法,构造攻防界栅以及捕获区和躲避区;引入多维欧氏距离,度量不同安全状态的威胁严重程度;进而设计预警算法,实现对网络安全威胁的动态预警,且具有更好的准确性和时效性。仿真实验结果表明,所提模型和算法有效且可行。

关键词：网络安全威胁网络攻防威胁预警定性微分博弈预警算法

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基于攻防演化博弈模型的防御策略选取方法

通信学报 2017年第1期38卷 168-176页

作者：黄健明张恒巍王晋东黄世锐信息工程大学河南郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001

当前运用博弈理论的网络安全研究方法大多采用完全理性假设,与实际情况并不相符。从网络攻防对抗的有限理性约束出发,基于非合作演化博弈理论,构建攻防演化博弈模型,提出演化稳定均衡的求解方法。在分析演化稳定策略的基础上,设计了最... 详细信息

当前运用博弈理论的网络安全研究方法大多采用完全理性假设,与实际情况并不相符。从网络攻防对抗的有限理性约束出发,基于非合作演化博弈理论,构建攻防演化博弈模型,提出演化稳定均衡的求解方法。在分析演化稳定策略的基础上,设计了最优防御策略选取算法。通过仿真实验验证了所提模型和方法的有效性,并且分析、总结了有限理性限制下攻防行为的演化规律。

关键词：网络攻防有限理性演化博弈演化稳定策略最优防御策略

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多用电表欧姆档的反常现象分析

考试周刊 2011年第33期 164-165页

作者：黄世锐浦江县第三中学

本文根据欧姆表的原理和实际电路图,分析了改变倍率时,看到的"反常"现象是由"实际电路"与"原理电路"的结构差异引起的原因,分析了调零电阻的功能和每次换档后调节调零电阻对测量准确性的影响。

关键词：多用电表欧姆档调零电阻反常现象

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自由落体研究仪

实验教学与仪器 2008年第7期25卷 85-86页

作者：黄世锐浙江省浦江县中山中学

近几十年来。高中物理课程中的“自由落体运动”这节内容的课堂演示实验都是采用频闪照相的照片来进行研究的，其操作复杂、繁琐，不够直观。为使该节课拥有操作方便、现象明显、可信度强的演示实验器材，笔者设计了“自由落体研究仪”... 详细信息

近几十年来。高中物理课程中的“自由落体运动”这节内容的课堂演示实验都是采用频闪照相的照片来进行研究的，其操作复杂、繁琐，不够直观。为使该节课拥有操作方便、现象明显、可信度强的演示实验器材，笔者设计了“自由落体研究仪”供大家参考，现介绍如下。

关键词： “自由落体运动” 课堂演示实验频闪照相物理课程实验器材可信度操作高中

新疆大气可降水量时空演变特征及其与降水转化关系

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干旱区研究 2025年

作者：赵世康穆振侠李刚杨荣钦黄娩婷新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆伊犁州水利电力勘测设计研究院有限公司

大气可降水量（PWV）是表征大气中水汽含量的重要指示因子，明确PWV与降水的转化机制对水资源高效利用具有重要意义。本文以新疆为研究区，基于多源数据计算PWV，并以探空数据为参考，评估ERA5全球大气再分析数据计算PWV的优劣，借助降... 详细信息

大气可降水量（PWV）是表征大气中水汽含量的重要指示因子，明确PWV与降水的转化机制对水资源高效利用具有重要意义。本文以新疆为研究区，基于多源数据计算PWV，并以探空数据为参考，评估ERA5全球大气再分析数据计算PWV的优劣，借助降水转换率（PCE）揭示PWV与降水的转化关系。结果表明：（1）ERA5计算的PWV精度较高，与传统依托探空数据确定的PWV的相关系数和均方根误差分别为0.98和2.6 mm。（2）1960—2020年新疆PWV总体呈增加趋势，增幅为0.1 mm·（10a）-1；小波频谱显示研究区PWV变化周期以短周期为主，分别为2.6 a、6 a。（3）从点尺度来看，PCE随站点降水量的增加而升高；从线尺度来看，PCE的变化规律在经度方向上呈“U”型，在纬度方向上大致呈“L”型；从面尺度来看，PCE的高值区主要分布在林地、坡度为25°～35°范围及海拔5000 m以上的区域，分别为7.17%、5.8%和5.1%；（4）降水丰枯异常典型年PCE差异明显，辐合强、水汽上升运动强烈的特丰水年，引起了较高的PCE，平、枯水年PCE较低。（5）北极涛动指数和太平洋十年振荡是影响全疆PCE的主要因素，由于不同区域间因气候和地形等因素的差异，PCE受控因子存在一定的差异。研究结果可为新疆地区空中水资源利用及降水转化评估提供理论参考。

关键词：可降水量降水转换率转换关系新疆

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值得商榷的观点

物理教学探讨（中教版） 2001年第12期19卷 23-23页

作者：黄世锐浙江省浦江县中山中学322204

在2001年第2期的(P20)的一文中,作者认为:"一旦有γ光子辐射,哪怕只有一个光子,那必存在α衰变或β衰变,单一的γ衰变是不存在的."本人认为这种观点不妥.

关键词：高考题试题分析高中物理教学 2000年

如何加快建设高水平人才高地？—基于全球35个城市数据的组态研究

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科学学研究 2025年

作者：陈劲王福世清华大学经济管理学院清华大学技术创新研究中心

建设高水平人才高地是实现高水平科技自立自强的重要战略支撑。高水平人才高地意味着将人才资源优势成功地转化为创新效能，区域人才发展环境是基础和关键。基于人才创新创业生态系统理论，利用全球35个城市的数据，从组态视角分析了人... 详细信息

建设高水平人才高地是实现高水平科技自立自强的重要战略支撑。高水平人才高地意味着将人才资源优势成功地转化为创新效能，区域人才发展环境是基础和关键。基于人才创新创业生态系统理论，利用全球35个城市的数据，从组态视角分析了人才资源环境、经济发展环境、教育科技环境、政策制度环境、自然生态环境和社会文化环境所构成的复杂环境如何影响高水平人才高地建设。研究发现：（1）加快建设高水平人才高地存在“人才资源与教育科技环境双驱动型”、“人才资源与教育科技环境双元逻辑下的政策制度与社会文化环境驱动型”等7条路径。（2）人才资源环境在所有组态中同时出现，说明在不同的环境组态下，人才资源环境是最核心的环境影响因素，与其他环境要素耦合驱动高水平人才高地建设。（3）通过组态比较发现了高水平人才高地建设高效能与非高效能存在非对称性关系。研究结论可以进一步明晰建设高水平人才高地的复杂环境路径，并为加快建成高水平人才高地提供参考。

关键词：高水平人才高地组态视角人才创新创业生态系统