[發明專利]一種虛假數據注入攻擊的多智能體系統跟蹤控制方法

在審

• 申請號: 202011318234.2
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112327632A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 宋承霖;譚沖;崔胤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種虛假數據注入攻擊的多智能體系統跟蹤控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

步驟一：設計網絡化多智能體系統的系統模型；

步驟二：設計網絡化多智能體系統的輸出跟蹤誤差系統；

步驟三：設計一種基于卡爾曼濾波器的網絡預測輸出跟蹤控制方案；

步驟四：設計雙通道虛假數據注入攻擊模型。

2.根據權利要求1所述的一種虛假數據注入攻擊的多智能體系統跟蹤控制方法，其特征在于，所述的步驟一為：

假設系統模型由以下線性系統描述：

x_i(k+1)＝Ax_i(k)+Bu_i(k)+w_i(k)

y_i(k)＝Cx_i(k)+v_i(k)

其中x_i(k)∈Rⁿ為系統狀態，u_i(k)∈R^m為控制輸入，y_i(k)∈R^q為測量輸出，w_i(k)∈Rⁿ為系統噪聲，v_i(k)∈R^q為測量噪聲，A、B、C為有合適維度的系統矩陣，w_i(k)、v_i(k)為不相關的高斯白噪聲；假設(A,C)能觀，(A,B)能控，且為行滿秩。

3.根據權利要求1所述的一種虛假數據注入攻擊的多智能體系統跟蹤控制方法，其特征在于，所述的步驟二為：

定義輸出跟蹤誤差e_i(k)＝r_i(k)-y_i(k)，其中r_i(k)∈R^q為參考輸入；由系統模型的線性系統描述和輸出跟蹤誤差可得：

e_i(k+1)＝e_i(k)-CAΔx_i(k)-CBΔx_i(k)+Δr_i(k+1)-CΔw_i(k)-Δv_i(k+1)

其中Δx_i(k)＝x_i(k)-x_i(k-1)，Δr_i、Δw_i、Δv_i同理；

由上述公式可得如下增廣系統：

x_ei(k+1)＝A_ex_ei(k)+B_eΔu_i(k)+E_eΔr_i(k+1)+W_eΔw_i(k)+V_eΔv_i(k+1)

Δy_i(k)＝C_ex_ei(k)+Δv_i(k)

其中，

p＝n+q

網絡化多智能體系統的輸出跟蹤問題可以通過系統的增廣狀態x_ei(k)解決。