恭喜杭州电子科技大学张保俊获国家专利权
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龙图腾网恭喜杭州电子科技大学申请的专利一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115967550B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211580974.2,技术领域涉及:H04L9/40;该发明授权一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法是由张保俊;伍益明;吴宇涛;朱晨睿;江波;郑宁设计研发完成,并于2022-12-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法,首先建立节点动态模型和DoS攻击模型,然后利用节点动态模型和DoS攻击模型进行无人集群系统控制。该方法给出一种无人集群系统下基于差分隐私的分布式隐私保护机制,可以保护每个节点在更新过程中的隐私,也可以保证每个节点对初始状态值的保护,实现不同节点不同程度的隐私;再结合事件触发机制,可以抵御DoS攻击对无人集群系统的影响,在攻击下也可以实现对节点初始状态值的保护和精确的均值趋同控制。克服了现有的仅研究隐私保护和仅研究DoS攻击的单一情况,将隐私保护和抗DoS攻击结合起来,在达到系统精确的均值趋同的同时,实现对节点初始状态值的隐私保护,并保护系统免受DoS攻击的影响。
本发明授权一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法在权利要求书中公布了:1.一种无人集群系统隐私保护和均值趋同控制方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1首先建立节点动态模型和DoS攻击模型;所述的DoS攻击模型具体是:设定DoS攻击的攻击频率:对于每条通信链路,存在βf∈[0.5,1,以便Γfk,k+T满足Γfk,k+T≤βf×T,其中,βf为DoS攻击的频率限制常数,T=mk为一个攻击周期,且在每个攻击周期T内,DoS攻击独立发生,Γfk,k+T是每条链路在时间间隔[k,k+T内发生DoS攻击的频率,设定DoS攻击的持续时间:每条通信链路存在Γf≥0,使得Ψd满足Ψd×Γf≤T-1,其中Ψd是每条链路在时间间隔[k,k+T内发生一次DoS攻击的持续时间;步骤2系统初始化:令k=0,每个节点赋予初始状态值xi0;步骤3每个节点vi选择拉普拉斯分布,拉普拉斯分布Lapk,μ,λ表示为:i=1,2,…,n;μ为数学期望,参数σ为方差;步骤4节点vi随机生成一个拉普拉斯分布的变量ηi0,并随机生成一个伪随机值si0,为节点vi的入度,其中,为节点vi的入邻居集;初始时刻的噪声值θi0=ηi0+h*si0,初始时刻加入噪声后的新的状态值节点vi创建缓存区来存放加入噪声后的状态值,后将传递给邻居节点vj;步骤5状态更新:节点vi接收到邻居节点的状态值之后,状态值更新为: 其中,ζ为0,1之间的恒定步长;xik和xjk分别表示第i个节点vi和其邻居节点vj在k时刻的状态值;aji为节点vi与节点vj之间的权重;步骤6设计控制协议;所述控制协议设计如下:节点vi创建缓存区Mi存放邻居节点传递过来的消息: 表示节点vi的触发时刻,如果节点vi满足触发条件,则节点状态值根据更新规则进行更新,然后k加1,直至最后达成趋同;表示节点vi的邻居节点在触发时刻的状态值,表示触发时刻的缓存区集合;节点vi的事件触发函数为每个节点vi生成伪随机值si1,为节点vi的出度;节点vi在接收到邻居节点的状态值之后,如果接收的值与节点vi更新所需要的状态值时刻相同,则将存储在缓存空间Mi中,否则,将收到的值丢弃;如果节点满足事件触发函数,节点vi更新状态值,然后清空Mi,k=k+1,再随机生成一个拉普拉斯分布的变量,计算噪声其中0<ρ<1;将噪声加入到节点的真实状态值中,有然后将存储在中,并将广播给邻居节点;如果没有事件触发,则保持节点的状态值不变;步骤7循环设置。
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