2017 Fiscal Year Annual Research Report
Security measures for large-scale networked systems based on a control theoretic approach
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15H04020
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
石井 秀明 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (50376612)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 制御工学 / ネットワーク化制御 / サイバーセキュリティ / マルチエージェント系 / 分散アルゴリズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ネットワーク化された大規模制御系に対するサイバー攻撃とその情報セキュリティ対策を制御理論の観点に基づいて考える．昨年度に引き続きエージェント系の合意問題において一部エージェントが異常に振舞う場合やその応用の研究を進めた．また，ジャミング攻撃を受ける無線通信を介したネットワーク化制御系の安定解析についても一定の進捗が得られた．主な成果は以下の３つにまとめられる．
①レジリエントな合意アルゴリズムとして，一部のエージェントが悪意を持って行動し，正常なエージェントの合意を妨害する場合を扱った．最大値ベースの更新則を導入することで，従来法よりも高速な合意達成が可能となった．
②レジリエントな合意の応用として，無線センサネットワークにおける時刻同期アルゴリズムを考案した．センサノードの時計が故障や攻撃によって異常を示す場合にも，影響を受けずに同期する手法を考え，とくに情報交換に時刻遅れが伴う場合を扱った．センサネットワークの実機を用いた検証も行った．
③無線通信を介した線形制御システムに対して，ジャミング攻撃がなされた場合の安定性解析を検討した．新たに制御信号が量子化される場合を扱い，安定性を保つのに必要な通信量と攻撃の継続時間の間のトレードオフを明らかにした．
④情報理論の観点から制御システムを解析し，閉ループ系の感度関数が達成可能な性能の限界を特徴づけた．ネットワーク化システムにおいて通信回線の影響を考慮し，その影響度に関する評価指標を新たに導入した．
今年度は以上の成果を IFAC World Congress (7月, フランス)，IEEE Conf. on Decision and Control (12月，オーストラリア)，計測自動制御学会MSCS(3月，東京)等で発表した．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(25 results)
