报告题目:  网络攻击下信息物理系统的安全性分析与安全防护

报告摘要: 信息物理系统是一类深度集成信息技术和自动化技术的智能系统。近几十年来，随着信息物理系统逐渐成为能源、医疗、交通等关键基础设施的核心，其面临的安全威胁也日益严重。由于对通讯网络依赖的不断增强，信息物理系统面临的网络信息攻击威胁尤为突出。而网络攻击下的信息物理系统安全技术正是保障关键基础设施安全和产业安全的重要手段之一。本次报告主要介绍团队近年来在隐蔽性攻击设计、隐性攻击检测以及安全状态估计三个方面开展的研究。首先，针对隐蔽性攻击设计问题，构建了基于虚拟系统的攻击模型，将攻击的恶意性描述为设计攻击诱导监测中心估计一个与正常系统相似的虚拟系统，进而实现恶化估计性能的目标。基于构建的攻击模型，提出了不依赖观测器信息的攻击设计策略，并给出隐蔽性攻击存在的充要条件。其次，针对隐蔽性攻击下的信息物理系统，考虑到传统的残差检测器无法检测精心设计的隐蔽性攻击，提出了一类基于辅助信息的攻击检测方法。通过分析系统脆弱点以及关键辅助信息，有效实现了对隐蔽性攻击的检测。最后，在检测攻击的基础上，进一步考虑在攻击干扰下获取正确系统状态信息（安全状态估计），重点解决了现有安全状态估计方法面临的计算复杂度高以及适用范围受限的问题。

个人简介: 芦安洋，东北大学教授、博士生导师。主要研究方向包括：信息物理系统安全性分析与防护、故障/攻击诊断、容错/容侵控制。发表学术论文 40余篇，以第一/通信作者身份发表 SCI 检索论文28篇。一作论文包括控制领域国际顶级期刊IEEE Transactions on Automatic Control 及 Automatica 论文共 14 篇，其中长文7篇。主持国自然青年基金项目（B）[原优秀青年基金项目]、面上项目、辽宁省优青、博新计划广东省联合基金等9项。应用方面，主持多项面向天然气管道、钢铁等行业的工程攻关项目，项目额228万元。获2023 年中国自动化学会自然科学奖一等奖、2021年中国自动化学会优秀博士学位论文奖、2020 年博士后创新人才支持计划优秀创新成果奖等。入选2024年沈阳市领军人才、连续三年入选“全球前2%顶尖科学家”名单。任国际期刊Journal of Control and Decision、Applied Sciences、International Journal of Intelligent Autonomous Systems及Actuators编委，任中国自动化学会青年工作委员会委员、中国人工智能学会动态规划与智能自适应学习专委会委员、中国指挥与控制学会青年工作委员会委员。