[发明专利]一种基于博弈论的微电网信息物理系统防御方法

权利要求书

1.一种基于博弈论的微电网信息物理系统防御方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：运用传播动力学建模方法、马尔科夫理论和概率论，建立基于微电网信息物理系统的恶意代码攻击的传播模型和效果模型；

步骤2：基于传播模型和效果模型，结合电力系统架构和调度算法，获得恶意代码攻击对微电网运行造成的影响；

步骤3：构建恶意代码攻击的成本函数和查杀恶意代码的成本函数；

步骤4：根据恶意代码攻击的成本函数和查杀恶意代码的成本函数，求出恶意代码攻击的成本和查杀恶意代码的成本；

步骤5：根据恶意代码攻击对微电网运行造成的影响以及恶意代码攻击的成本和查杀恶意代码的成本，提出攻击者纯收益和防御者总损失的计算方法；

步骤6：通过对微电网信息物理系统的历史数据分析，获取恶意代码攻击在微电网信息物理系统中各负荷节点上的概率分布并作为博弈初始时刻下微电网信息物理系统的网络状态；

步骤7：基于博弈初始时刻下微电网信息物理系统的网络状态，利用恶意代码攻击的传播模型和效果模型、恶意代码攻击的成本函数和查杀恶意代码攻击的成本函数、攻击者纯收益和防御者总损失的计算方法，再按照纳什均衡点的定义，通过智能进化算法求出攻击查杀策略组合中的潜在纳什均衡策略组合，并将潜在纳什均衡策略组合中的查杀策略作为微电网信息物理系统的最佳查杀策略，实现微电网信息物理系统对恶意代码攻击的防御。

2.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的微电网信息物理系统防御方法，其特征在于，所述步骤1中传播模型的公式为：

其中，I_i,t为负荷节点i在t时刻处于被攻击状态的概率，a_ij为负荷节点通信网络中负荷节点i与负荷节点j的邻接系数，如果负荷节点i与负荷节点j有通信渠道，则a_ij＝1，否则a_ij＝0；N_load为负荷节点的总数，β_j,t表示攻击者在t时刻对负荷节点j的攻击强度，γ_i,t表示防御者在t时刻对负荷节点i的恶意代码查杀强度，T表示恶意代码攻击与防御持续的总时间；

所述效果模型的公式为：

M_i,t＝O_i,t+k_i,t·O_i,t

其中，O_i,t为负荷节点i在t时刻的无攻击情况下负荷数据，M_i,t为负荷节点i在t时刻被修改后的负荷数据，k_i,t为恶意代码攻击对负荷节点i在t时刻的攻击效果，k_i,t＞0。