检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向约束多目标优化的博弈选择研究

面向约束多目标优化的博弈选择研究

作者：杨瑾谦太原科技大学

学位级别：硕士

约束多目标优化问题旨在同时考虑多个相互冲突的目标,并在满足一系列约束条件的基础上寻找最优解集。在约束多目标优化算法中,匹配选择和环境选择对于维持全局搜索能力和促进局部搜索能力具有直接影响。在处理具有复杂约束的问题时,平... 详细信息

约束多目标优化问题旨在同时考虑多个相互冲突的目标,并在满足一系列约束条件的基础上寻找最优解集。在约束多目标优化算法中,匹配选择和环境选择对于维持全局搜索能力和促进局部搜索能力具有直接影响。在处理具有复杂约束的问题时,平衡种群多样性、收敛性和可行性的过程本质上是一个决策设计过程,而博弈论提供了一种分析和预测具有竞争性及合作性决策行为的理论框架,将两者结合,可以为优化算法中的选择策略提供有效工具。因此,本文将博弈论与约束多目标优化算法中的匹配选择及环境选择策略结合,目的是在进化过程中有效平衡多样性、收敛性和可行性。以下是本研究的具体内容:1)在约束多目标优化算法中,匹配选择通常基于个体的适应度值以及可行性进行概率性选择,如何判断选择方向成为了一个难题。本研究考虑到种群进化过程中多样性、收敛性与可行性之间的潜在冲突,为了选择出具有优秀基因的个体作为父代,设计了一种基于双人零和博弈的匹配选择策略。在博弈过程中,通过当前种群的个体性能来调整多样性、收敛性和可行性对应的权重因子并得到一个综合评价指标。根据该评价指标进行匹配选择以引导种群进化方向。将该方法与现有双种群约束多目标优化算法结合,在满足可行性需求的同时增强了算法的收敛性以及多样性。实验部分在带有约束的测试集MW、C＿DTLZ以及DC＿DTLZ上进行验证,证实了所提方法的有效性。2)约束条件下的环境选择与匹配选择相比更注重于整体的种群结构。单一的进化框架在处理复杂约束问题时通常难以全面探索可行域。本研究提出了一种多阶段约束多目标优化算法,由宽泛逐渐到严格,有序地对问题的可行域进行探索。在第一阶段,忽略约束条件以快速逼近真实帕累托前沿,并保留在可行域范围内的前沿解。在第二阶段提出基于静态混合博弈的环境选择策略,通过多样性、收敛性以及可行性之间的博弈来直接选择下一代个体。在此状态下,选定的个体能够兼顾多样性、收敛性和可行性,实现综合性能的最优化。在第三阶段将约束条件置于首位,确保最终结果的可行性和有效性,从而实现从宽松到严格的逐步优化过程。通过三个阶段的渐进式探索,实现种群高效、全面的进化。在实验部分将所提算法与现有先进算法进行对比,证明了其优越的性能。3)为了评估所提算法在实际应用中的性能,考虑到现有癌症预测模型在皮肤癌研究方面存在的不足,本研究构建了一个约束多目标联合张量皮肤癌预测框架。并采用所提算法求解该框架,以实现不同张量块之间的合理权重分配。实验结果展示了本研究模型在精确性、召回率以及多样性三个目标上相较于现有先进张量分解方法的显著提升。此外,还将模型在其他医疗实验数据集上进行了严格的验证,进一步证实了算法的有效性和模型的实际应用价值。通过与其他先进的约束多目标优化算法进行细致的对比分析,清晰地展示了所提算法的优越性和实用性。

关键词：约束多目标优化算法进化算法双人零和博弈静态混合博弈皮肤癌预测

电力 CPS 多阶段低代价虚假数据注入攻击方法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

浙江电力 2023年第11期42卷 39-47页

作者：伊娜徐建军陈月潘飞宇东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319

随着信息和通信技术的快速发展,电力系统已发展为信息系统和物理系统深度耦合的CPS(信息物理系统),信息流与电力流的不断交互使电网面临着潜在的网络攻击风险。以PMU(相量测量单元)作为攻防目标,提出一种多阶段低代价FDIA(虚假数据注入... 详细信息

随着信息和通信技术的快速发展,电力系统已发展为信息系统和物理系统深度耦合的CPS(信息物理系统),信息流与电力流的不断交互使电网面临着潜在的网络攻击风险。以PMU(相量测量单元)作为攻防目标,提出一种多阶段低代价FDIA(虚假数据注入攻击)方法。首先,构建虚假数据,确定PMU最优配置,优化攻击范围并量化攻击后果;其次,基于双人零和博弈理论求解纳什均衡点,得到博弈模型的最优攻防策略;最后,在IEEE 30节点系统上仿真,基于单阶段博弈结果,在不同攻击场景下实施多阶段低代价攻击。研究结果表明:低代价线路花费的攻击代价明显偏低,并且对电力系统的稳定运行造成了影响,验证了所提多阶段攻击模型的有效性与适用性。

关键词：信息物理系统虚假数据注入攻击同步相量测量单元双人零和博弈多阶段攻击攻击代价

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

实值函数鞍点集的稳定性与应用研究

实值函数鞍点集的稳定性与应用研究

作者：王衍程重庆交通大学

学位级别：硕士

平衡问题为研究各种变分分析问题提供了一个统一的框架,如变分不等式、鞍点问题和极小极大问题.鞍点问题是平衡问题中的重要研究课题,在优化算法、数学规划、博弈论等领域有着广泛的应用.一方面,本文主要研究在实赋范线性空间中,当可行... 详细信息

平衡问题为研究各种变分分析问题提供了一个统一的框架,如变分不等式、鞍点问题和极小极大问题.鞍点问题是平衡问题中的重要研究课题,在优化算法、数学规划、博弈论等领域有着广泛的应用.一方面,本文主要研究在实赋范线性空间中,当可行域与目标函数受到扰动时,实值函数ε-近似鞍点集在鞍点附近的稳定性,其中主要包括Hausdorff连续性、H?lder连续性与Lipschitz连续性.并且将实值函数ε-近似鞍点集的稳定性应用于不确定双人零和博弈中.另一方面,研究了更一般的平衡问题,得到了赋范线性空间中含向量量平衡问题近似解映射的稳定性,其中主要包括Hausdorff连续性与Lipschitz连续性.在第一章中,主要介绍平衡问题与鞍点问题的发展现状与研究意义,其次给出了本文的选题动机与主要工作.在第二章中,首先刻画了实值函数扰动鞍点问题的数学模型及其ε-近似鞍点集的定义.然后介绍了后文证明过程中使用到的集值映射中Berge连续性、Hausdorff连续性等相关知识.再利用可行域的紧性,凹-凸函数的性质以及Berge连续等性质推导出实值函数ε-近似鞍点集的Hausdorff连续性.在第三章中,首先给出了H?lder连续性以及Hausdorff度量等定义,再结合凹-凸函数的Berge上半连续性,H?lder连续性,可行域的H?lder连续性等性质得到了实值函数ε-近似鞍点集的H?lder连续性.在第四章中,我们介绍了不确定双人零和博弈的数学模型,再根据第二、三章中的结论推导出实值函数鞍点问题稳定性在不确定双人零和博弈中的应用,并举例验证其正确性.在第五章中,将鞍点问题的研究推广到一般的含参向量平衡问题中.在赋范线性空间中,我们利用函数的锥凹性、Berge上半连续性、含参向量平衡问题近似解映射的有界性证明了含参向量平衡问题近似解映射的Lipschitz连续性.最后,针对全文进行了总结,并对未来的研究工作做出了展望.

关键词：鞍点问题平衡问题双人零和博弈优化理论

基于攻防博弈的关键基础设施网络防御资源调度策略研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于攻防博弈的关键基础设施网络防御资源调度策略研究

作者：姜孟婷杭州电子科技大学

学位级别：硕士

关键基础设施网络上的安全问题给现代社会的经济和生活造成巨大威胁,比如电网遭受破坏造成停电事故,交通灯被篡改导致交通事故。相关安全部门可以通过加固基站网络干线、安装网络入侵检测系统等调度防御资源的方式进行防御,以增强网络... 详细信息

关键基础设施网络上的安全问题给现代社会的经济和生活造成巨大威胁,比如电网遭受破坏造成停电事故,交通灯被篡改导致交通事故。相关安全部门可以通过加固基站网络干线、安装网络入侵检测系统等调度防御资源的方式进行防御,以增强网络的抗毁性和可恢复性。但防御资源是有限的,面对智能化和自适应化的攻击者,选取防御资源调度策略时还应充分考虑攻击者的响应策略,攻防博弈模型可以用来刻画关键基础设施网络中的防御资源调度问题。近年来,基于攻防博弈的网络防御资源调度策略求解研究有了新的发展,如利用双人零和博弈求解防御资源调度策略。但现有研究面临以下挑战:第一,需要在资源受限条件下考虑策略的组合优化问题;第二,防御者和攻击者的策略空间会随着网络规模的增大呈指数增长,需要更高效的求解算法。因此,如何高效求解关键基础设施网络防御资源调度策略是该领域当前亟需解决的核心问题。基于上述研究背景,本文针对两种不同的攻防问题场景,分别了建立攻防双层博弈模型和防-攻-防三层顺序博弈模型,并提出了对应的求解算法,主要贡献如下:(1)针对现有研究无法解决在大规模网络上考虑全策略空间计算博弈均衡的问题。首先,建立一个攻防双层零和博弈模型,使用最大连通子图大小构造收益函数。并利用双模块框架,提出一种基于贪心搜索的近似求解算法,能在大规模网络的全策略空间中高效求解动态防御资源调度策略。最后在两种不同规模网络中进行实验模拟,通过与基于度、介数等防御资源调度策略进行对比,并与基于度、介数等攻击方式对抗,发现本文近似算法求解的混合防御资源调度策略能够使防御者始终保持较高的收益,相比于其他策略的平均收益提升159.89%。(2)针对攻防双层博弈模型可应用场景有限,及现有三层博弈模型研究只关注优化系统运行成本的问题。首先,建立一个防-攻-防三层顺序博弈模型,将网络最大连通子图大小的变化率作为优化目标。并针对纯策略和混合策略两种攻击模式,分别提出基于策略枚举的精确求解算法和基于启发式搜索的近似求解算法,以应用于不同规模网络。最后在两种规模的网络上进行实验,结果表明,本文模型和算法求解得到的防御资源调度策略明显优于其他纯策略方案,对网络的防御效果相比于其他纯策略均值提升246.51%,能有效保护网络结构的连通性。

关键词：关键基础设施网络防御资源调度策略攻防博弈双人零和博弈防御者-攻击者-防御者顺序博弈