粗糙Petri网及其在多状态系统可靠性估计中的应用

结合粗糙集理论和Petri网理论各自的特点提出了一种基于知识库系统的粗糙Petri网,并将其应用于多状态系统的可靠性估计中。首先用粗糙集理论从知识库中获得系统状态对各部件状态的依赖度和各部件状态对系统状态的重要度并提取出决策规则。在此基础上定义了带有权重的状态向量范数,系统状态是此范数的粗糙单调增函数,以此来确定Petri网的弧权值和变迁阈值函数,然后采用蒙特卡罗方法进行系统可靠性的估计。降低了多状态系统可靠性分析中的状态维数。

基于粗糙贝叶斯博弈的网络攻防策略

为了解决复杂网络上攻防策略研究中存在的问题,提出了基于粗糙贝叶斯攻防博弈模型的分析方法。扩展传统对象Petri网并在其节点域和变迁域上引入粗糙集理论,定义了网络攻防对峙模型。通过在论域攻防策略集上划分等价类,提出了特征攻击策略集的提取方法。在此基础上定义了粗糙攻防博弈模型(RA-DGM)以及攻防效用函数,并给出了该模型的贝叶斯均衡以及最大攻防策略集的求解算法。该分析方法能够有效缩减博弈分析中策略空间的规模,适合于复杂网络攻防行为研究。实例说明了该模型的正确性及其对冗余信息的处理性能,基于该模型的攻防策略分析方法也更为合理、有效。

基于层次扩展SPN的网络攻击模型

当前网络攻击模型对于复杂系统的建模能力较差。为此,提出一种基于层次扩展随机Petri网的全网攻击模型。该模型对宏观网络攻击和微观主机攻击具有较好的综合描述能力,适用于网络协同式组合攻击行为的模拟,并能够有效解决网络状态空间爆炸问题。基于该模型,提出一种生成算法,通过对网络粗糙攻击路径的定义,给出挖掘主机结点间潜在的攻击关系算法。经过子网扩展后,利用蚁群算法找出k条最优攻击路径,通过对粗糙攻击路径和精确攻击路径的综合评价,给出网络危险性定量评估方法。