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CRUPL: A Semi-Supervised Cyber Attack Detection with Consistency Regularization and Uncertainty-aware Pseudo-Labeling in Smart Grid

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  • Haebom
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저자

Smruti P. Dash, Kedar V. Khandeparkar, Nipun Agrawal

개요

본 논문은 디지털 기술과 자동화 시스템이 통합된 현대 스마트 그리드의 사이버 공격 취약성을 다룬다. 기존의 침입 탐지 시스템은 한정된 라벨링된 데이터에 의존하여 새로운 공격을 효과적으로 탐지하는 데 어려움을 겪는다는 점을 지적하며, 라벨링된 데이터와 라벨링되지 않은 데이터를 활용하는 준지도 학습 기반의 사이버 공격 탐지 방법을 제안한다. 일관성 정규화와 의사 라벨링을 통해 예상치 못한 행동 편차를 식별하고 공격 유형을 예측하며, 커리큘럼 학습 방식을 통해 의사 라벨링 성능을 향상시켜 모델의 불확실성을 포착한다. 공개 데이터셋을 사용하여 다양한 사이버 공격 탐지 효율성을 검증하고, 높은 탐지 정확도(99%)와 낮은 오탐율을 달성함을 보여준다.

시사점, 한계점

시사점:
스마트 그리드의 사이버 공격 탐지 성능 향상에 기여하는 새로운 준지도 학습 기반 방법 제시.
높은 탐지 정확도(99%)와 낮은 오탐율 달성.
라벨링되지 않은 데이터 활용으로 데이터 부족 문제 해결에 기여.
커리큘럼 학습을 통한 모델 불확실성 감소 및 성능 향상.
한계점:
제안된 방법의 실제 스마트 그리드 환경 적용 및 검증 필요.
사용된 공개 데이터셋의 일반화 가능성 및 제한점 고려 필요.
다양한 유형의 사이버 공격에 대한 탐지 성능의 범용성 검증 필요.
새로운 공격 유형 등 미래의 예측 불가능한 공격에 대한 탐지 성능 평가 필요.
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