85312

Автор(ы): 

Автор(ов): 

6

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Кибербезопасность смарт-сетей: сравнение подходов машинного обучения для обнаружения аномалий

ISBN/ISSN: 

2782-3210

DOI: 

10.32362/2500-316X-2024-12-6-7-19

Наименование источника: 

  • Russian Technological Journal

Обозначение и номер тома: 

Т.12, №6

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • МИРЭА-Российский технологический университет

Год издания: 

2024

Страницы: 

7-19
Аннотация
Цели. Современные электрические сети, трансформирующиеся в децентрализованные смарт-сети, сталкиваются с новыми вызовами в области кибербезопасности. Цель работы – провести исследование и анализ эффективности различных методов машинного обучения для выявления аномалий в децентрализованных смартсетях, включая кибератаки и аварийные режимы, для разработки рекомендаций по оптимальному сочетанию этих методов для обеспечения эффективной кибербезопасности в условиях изменяющейся электрической нагрузки. Методы. Рассматриваются различные методы машинного обучения для выявления аномалий в энергосистемах, моделирующих поведение сети в условиях кибератак и аварийных режимов. Проведен анализ эффективности таких методов, как мультифрактальный анализ с использованием вейвлетов и модель изолированного леса (Isolation Forest), локальный коэффициент выбросов (local outlier factor, LOF), кластеризация методом k-средних и одноклассовая машина опорных векторов (One-Class SVM). Результаты. Рассмотрены различные методы машинного обучения для выявления аномалий в энергосистемах, моделирующих поведение сети в условиях кибератак и аварийных режимов. Методы обнаружения аномалий показали разную эффективность в выявлении киберугроз и отклонений в электрических системах. Метод Isolation Forest лучше всего обнаруживает резкие изменения, связанные с кибератаками, высокой точностью и минимумом ложных срабатываний. Метод LOF также может выявлять кибератаки, но его повышенная чувствительность к мелким отклонениям увеличивает число ложных срабатываний. Методы k-средних и One-Class SVM менее эффективны в выявлении резких аномалий, но полезны для общей кластеризации данных и обнаружения как резких, так и плавных изменений соответственно. Выводы. Полученные результаты исследований указывают на то, что для обеспечения надежной защиты смарт-сетей от кибератак следует использовать комбинацию алгоритмов машинного обучения с учетом характера электрической нагрузки.

Библиографическая ссылка: 

Кочергин С.В., Артемова С.В., Бакаев А.А., Митяков Е.С., Вегера Ж.Г., Максимова Е.А. Кибербезопасность смарт-сетей: сравнение подходов машинного обучения для обнаружения аномалий // Russian Technological Journal. 2024. Т.12, №6. С. 7-19.