Joint Differential Game and Double Deep Q-Networks for Suppressing Malware Spread in Industrial Internet of Things

恶意软件 计算机科学 人工智能 互联网 GSM演进的增强数据速率 机器学习 计算机安全 万维网
作者
Shigen Shen,Lanlan Xie,Yanchun Zhang,Guowen Wu,Hong Zhang,Shui Yu
出处
期刊:IEEE Transactions on Information Forensics and Security [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:18: 5302-5315 被引量:52
标识
DOI:10.1109/tifs.2023.3307956
摘要

Industrial Internet of Things (IIoT), which has the capability of perception, monitoring, communication and decision–making, has already exposed more security problems that are easy to be invaded by malware because of many simple edge devices that help smart factories, smart cities and smart homes. In this paper, a two–layer malware spread–patch model IIPV is proposed based on a hybrid patches distribution method according to the simple edge equipments and limited central computer resources of IIoT. The spread process of malware in IIoT was deeply analyzed using differential game and a differential game model was established. Then optimization theory was further used to solve the optimization problem extracted by introducing subjective effort parameters to obtain the optimal control strategies of devices for malware and patches. In addition, we combined the deep reinforcement learning algorithm into the model IIPV to design a new algorithm DDQN – PV suitable for suppressing the spread of malware in IIoT during the experiments. Finally, the effectiveness of model IIPV and algorithm DDQN – PV are verified by numerous comparative experiments.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
谨慎妙菡完成签到,获得积分10
刚刚
zouzou发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
qxm完成签到 ,获得积分10
2秒前
Elena发布了新的文献求助10
3秒前
贺梦妍完成签到 ,获得积分20
3秒前
4秒前
cola完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助slj采纳,获得10
7秒前
Gyr060307发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.1应助多情新蕾采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助zouzou采纳,获得10
8秒前
哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Jun完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Lv完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
酷波er应助慈祥的爆米花采纳,获得10
11秒前
11秒前
Lawliet完成签到,获得积分10
12秒前
在水一方应助活力书包采纳,获得10
13秒前
hesongheng发布了新的文献求助10
13秒前
项人发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
小丸子发布了新的文献求助10
17秒前
共享精神应助善良雪枫采纳,获得10
18秒前
莹莹完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5752683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5476106
关于积分的说明 15374754
捐赠科研通 4891582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2630561
邀请新用户注册赠送积分活动 1578788
关于科研通互助平台的介绍 1534675