攻防對抗問題是軍事和安全領(lǐng)域一個長期而關(guān)鍵的問題。現(xiàn)實當中很多包含對抗和競爭的問題可以用攻防對抗進行建模。攻防對抗博弈模型以及相關(guān)的計算方法作為攻防對抗問題的核心被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域,包括反恐,關(guān)鍵基建設(shè)施保護,機場安全巡邏,計算機網(wǎng)絡(luò)防護和環(huán)保領(lǐng)域反偷獵等�，F(xiàn)實中,很多攻防對抗問題發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域上,攻守雙方的行為依托于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),相互之間的競爭對抗交互也發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)之上。此類場景中存在著許多有待解決的關(guān)鍵問題和挑戰(zhàn),包括目標閾值對博弈模型的影響,攻防博弈中的不確定性和概率性等。盡管目標結(jié)構(gòu)下的攻防對抗博弈問題研究已經(jīng)考慮了其中一部分問題,但是受制于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對agent之間的交互的影響,網(wǎng)絡(luò)上的攻防對抗行為要復雜的多,傳統(tǒng)方法難以直接處理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題。本文立足于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,采用斯坦伯格領(lǐng)導者–追隨者博弈模型對攻擊者和防守者之間的對抗交互進行建模仿真,為防守者提供有效的資源分配策略防范各種潛在的攻擊者威脅。在對攻防對抗博弈的建模過程中,重點考慮資源的有限性約束和問題中的不確定性因素。文章的主要創(chuàng)新點和貢獻概括為以下五個方面:（1）提出了一種網(wǎng)絡(luò)攻防對抗博弈的建�？蚣�。本文首先從網(wǎng)絡(luò)流... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省211工程院校985工程院校

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號使用說明
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
        1.1.1 網(wǎng)絡(luò)攻防對抗博弈
        1.1.2 攻防對抗博弈的現(xiàn)實應(yīng)用
    1.2 相關(guān)研究工作
        1.2.1 網(wǎng)絡(luò)阻斷
        1.2.2 安全博弈
        1.2.3 網(wǎng)絡(luò)攻防對抗博弈的未來應(yīng)用場景
        1.2.4 其他相關(guān)研究
    1.3 論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 網(wǎng)絡(luò)攻防對抗博弈框架
    2.1 網(wǎng)絡(luò)流模型
        2.1.1 最短路網(wǎng)絡(luò)阻斷的基本網(wǎng)絡(luò)流模型
        2.1.2 最短路網(wǎng)絡(luò)阻斷的對偶形式
        2.1.3 本德斯分解方法
    2.2 博弈論的基礎(chǔ)知識
        2.2.1 策略型博弈
        2.2.2 常和博弈
        2.2.3 斯坦伯格博弈
        2.2.4 極小極大定理
        2.2.5 解概念
        2.2.6 擴展型博弈
    2.3 網(wǎng)絡(luò)攻防對抗博弈
        2.3.1 攻防對抗博弈
        2.3.2 攻防策略的緊湊型模型
        2.3.3 攻擊者的策略表示方式
        2.3.4 網(wǎng)絡(luò)攻防對抗博弈中的強斯坦伯格均衡
        2.3.5 網(wǎng)絡(luò)攻防對抗博弈建�？蚣�
    2.4 本章小結(jié)
第三章 閾值約束下的最短路網(wǎng)絡(luò)阻斷博弈問題
    3.1 研究背景
    3.2 閾值最短路阻斷的基本模型
        3.2.1 問題定義
        3.2.2 閾值最短路阻斷的形式化描述
    3.3 求解方法
        3.3.1 基本對偶算法
        3.3.2 基于對偶的拉格朗日松弛算法
        3.3.3 基本分解算法
        3.3.4 完全阻斷問題的集合覆蓋算法
    3.4 計算實驗
        3.4.1 測試問題和實驗環(huán)境
        3.4.2 算法在不同類型網(wǎng)絡(luò)上的表現(xiàn)
        3.4.3 算法的參數(shù)敏感度分析
        3.4.4 現(xiàn)實路網(wǎng)上的驗證實驗
    3.5 本章小結(jié)
第四章 閾值約束下的隨機最短路網(wǎng)絡(luò)阻斷博弈問題
    4.1 問題背景
    4.2 隨機閾值最短路阻斷博弈基本模型
        4.2.1 問題定義
        4.2.2 效用和均衡
        4.2.3 模型表示
    4.3 求解方法
        4.3.1 閾值約束下隨機最短路阻斷問題的本德斯分解算法
        4.3.2 基于對偶分解子圖的主問題加速算法
        4.3.3 基于局部搜索的更優(yōu)應(yīng)對從問題加速算法
    4.4 問題變種
        4.4.1 多源多目的地的SSPIT問題
        4.4.2 SSPIT的節(jié)點阻斷模型
    4.5 計算實驗
        4.5.1 測試問題和環(huán)境
        4.5.2 分解算法的組件分析
        4.5.3 分解算法的可擴展性測試
        4.5.4 算法的參數(shù)敏感度分析
        4.5.5 基于現(xiàn)實路網(wǎng)數(shù)據(jù)的仿真實驗
    4.6 本章小結(jié)
第五章 概率網(wǎng)絡(luò)逃避阻斷博弈問題
    5.1 最大可靠路徑阻斷問題
    5.2 網(wǎng)絡(luò)逃避阻斷問題
        5.2.1 策略表示
        5.2.2 效用表示
        5.2.3 均衡表示
    5.3 基本Double Oracle求解算法
        5.3.1 極大極小公式
        5.3.2 基本Double Oracle算法
        5.3.3 防守者Oracle,DO
        5.3.4 攻擊者Oracle,AO
    5.4 基于更優(yōu)應(yīng)對的改進Double Oracle算法
        5.4.1 DO的啟發(fā)式貪婪算法
        5.4.2 AO的貪婪算法
    5.5 計算實驗
    5.6 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術(shù)成果



本文編號：3643063