基于最优初始值Q学习的电力信息网络防御策略学习算法
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  • 英文篇名:A Defense Policy Learning Algorithm for Power Information Networks Based on Optimal Initial Value Q-learning
  • 作者:景栋盛 ; 杨钰 ; 薛劲松 ; 朱斐 ; 吴文
  • 英文作者:JING Dong-sheng;YANG Yu;XUE Jing-song;ZHU Fei;WU Wen;Suzhou Power Supply Branch,State Grid Jiangsu Electric Power Limited Company;School of Computer Science and Technology,Soochow University;
  • 关键词:电力信息网络 ; 最优初始值 ; Q学习 ; 网络防御
  • 英文关键词:power information network;;optimal initial values;;Q-learning;;network defense
  • 中文刊名:JYXH
  • 英文刊名:Computer and Modernization
  • 机构:国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司;苏州大学计算机科学与技术学院;
  • 出版日期:2018-11-15
  • 出版单位:计算机与现代化
  • 年:2018
  • 期:No.279
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(61303108,61373094);; 江苏省高校自然科学研究项目重大项目(17KJA520004)
  • 语种:中文;
  • 页:JYXH201811006
  • 页数:6
  • CN:11
  • ISSN:36-1137/TP
  • 分类号:22-26+33
摘要
电力信息网络的安全与稳定是当今社会发展的重要保障,随着电力信息网络越来越庞大和复杂,如何高效合理地建立电力信息防护网络成为研究人员关注的重点之一。在自动化电力信息网络中,其防御策略通常缺乏统筹管理,只能针对少数设备进行防护,存在着更新速度慢、更新周期长、无法自动更新和资源分配不均等问题。本文提出一种基于最优初始值Q学习的电力信息网络防御策略学习算法,该算法以强化学习中的Q学习算法为框架,利用生成对抗网络思想,通过攻击智能体和防御智能体的模拟对抗学习安全策略。算法中的防御智能体使用Q学习方法更新其防御策略,利用历史防御经验在线改进防御策略,避免了人为手动操作。在训练中引入最优初始值极大加快了系统防御性能的训练速度。实验结果验证了算法的有效性。
        Maintaining the security and stability of the power information network is an important guarantee for today's social development. With the development of the power information network,the researchers now focus on how to establish an efficient and stable power information protection network. The defense strategy used in an automated power information network system used to have problems such as slow update speed,long update cycle,inability to update automatically,and uneven resource allocation.The paper proposed a power information network defense algorithm based on optimal initial value Q learning. The method uses the classical reinforcement learning algorithm. Defensive strategy is obtained through simulated confrontation. Defensive agent uses Qlearning algorithm in order to utilize the historical experience. The optimistic initial values could greatly accelerate the training speed of the system's defensive performance. The experiment verifies the effectiveness of the algorithm.
引文
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