Control adaptativo neuronal basado en observador de sistemas difusos con ataques multimodales basados en probabilidad...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Sistemas de Control
• Ciberseguridad
• Dinámica No Lineal

Sus antecedentes:

• El control de modo deslizante (SMC) basado en observador es crucial para los sistemas no lineales difusos.
• Los ataques multimodales de denegación de servicio (DoS) y engaño representan amenazas significativas para la estabilidad del sistema.
• Los modelos de ataque existentes a menudo no logran capturar la naturaleza dinámica y estocástica de los ciberataques complejos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo modelo de ataque DoS multimodal con probabilidades de permanencia variables en el tiempo.
• Modelar ataques de engaño utilizando funciones no lineales ilimitadas y redes neuronales adaptativas (NN).
• Diseñar una estrategia de SMC basada en observador para sistemas no lineales difusos bajo ciberataques.

Principales métodos:

• Se introdujo un nuevo modelo de ataque DoS multimodal que incorpora probabilidades de permanencia variables en el tiempo.
• Se modelaron ataques de engaño como funciones no lineales ilimitadas aproximadas por NN adaptativas.
• Se diseñó una superficie difusa y una ley de SMC basada en observador que garantiza el límite superior de estimación en el sentido de la media cuadrática.

Principales resultados:

• El modelo DoS propuesto representa con precisión los comportamientos de ataque estocásticos, superando las limitaciones del modelo basado en Markov.
• Las NN adaptativas mitigaron eficazmente el impacto de los ataques de engaño en la estabilidad del sistema.
• La ley de SMC basada en observador desarrollada garantizó el límite superior de estimación en el sentido de la media cuadrática para sistemas no lineales difusos.

Conclusiones:

• La estrategia de control propuesta garantiza eficazmente la estabilidad de los sistemas no lineales difusos frente a ataques multimodales de DoS y engaño.
• El novedoso modelado de ataques y el enfoque de NN adaptativas ofrecen un avance significativo en el control robusto bajo amenazas cibernéticas.
• La validación a través de un modelo de circuito de diodo túnel confirma la superioridad y eficacia de la estrategia.