[发明专利]工业控制系统防护方法及工业控制系统防护装置

权利要求书

1.一种工业控制系统防护方法，其特征在于，包括：

获取经过对抗样本生成模型训练得到的对抗样本；

对所述对抗样本及正常样本采用混合编码方式进行预处理；

将预处理后的所述对抗样本与正常样本按照一定的比例进行有机组合，将组合好的样本数据导入工业控制系统，用于对所述工业控制系统中的控制参数进行对抗训练，使所述工业控制系统具有虚假信息抵御能力；

所述获取经过对抗样本生成模型训练得到的对抗样本，包括：

搭建对抗样本生成模型；

对所述对抗样本生成模型中的网络参数进行训练，得到训练后的对抗样本生成模型；

利用所述训练后的对抗样本生成模型，对包含有随机噪声的真实传感信息网络SIN进行训练，得到对抗样本。

2.根据权利要求1所述的工业控制系统防护方法，其特征在于，所述对抗样本生成模型中的网络参数包括：第一网络的网络参数、第二网络的网络参数，所述搭建对抗样本生成模型，包括：

获取噪声数据z和不同时刻的真实SIN，其中，所述真实SIN为所述工业控制系统中的相关数据；

利用维度匹配网络DMN，将所述噪声数据z从低维度映射到与所述真实SIN一致的高维度；

根据所述第一网络的网络参数，提取所述真实SIN的特征，将所述真实SIN的特征与待生成的数据进行匹配，生成虚假SIN；

根据所述第二网络的网络参数，提取所述虚假SIN和所述真实SIN的抽象特征，并对所述抽象特征进行分类。

3.根据权利要求2所述的工业控制系统防护方法，其特征在于，所述对抗样本生成模型中的网络参数，包括：

所述对所述对抗样本生成模型中的网络参数进行训练，得到训练后的对抗样本生成模型，包括：

根据预设方法计算所述第一网络的第一损失函数，其中，所述第二网络的网络参数为固定值；

根据预设方法计算所述第二网络的第二损失函数，其中，所述第一网络的网络参数为固定值；

所述第一损失函数与所述第二损失函数满足纳什平衡时，确定对所述对抗样本生成模型中的网络参数训练完成，得到训练后的对抗样本生成模型。

4.根据权利要求2所述的工业控制系统防护方法，其特征在于，所述利用训练后的所述对抗样本生成模型，对包含有随机噪声的真实传感信息网络SIN进行训练，得到对抗样本，包括：

保存所述对抗样本生成模型和训练后的所述第一网络的参数和所述第二网络的参数；

将所述包含有随机噪声的真实传感信息网络SIN输入到所述第一网络；

采用所述第一网络训练并生成所述对抗样本。

5.一种工业控制系统防护装置，其特征在于，包括：计算模块、预处理模块和确定模块；

所述计算模块，用于获取经过对抗样本生成模型训练得到的对抗样本；

所述预处理模块，用于对所述对抗样本及正常样本采用混合编码方式进行预处理；

所述确定模块，用于将预处理后的所述对抗样本与正常样本按照一定的比例进行有机组合，将组合好的样本数据导入工业控制系统，用于对所述工业控制系统中的控制参数进行对抗训练，使所述工业控制系统具有虚假信息抵御能力；

所述计算模块，具体用于搭建对抗样本生成模型；对所述对抗样本生成模型中的网络参数进行训练，得到训练后的对抗样本生成模型；利用所述训练后的对抗样本生成模型，对包含有随机噪声的真实传感信息网络SIN进行训练，得到对抗样本。

6.根据权利要求5所述的工业控制系统防护装置，其特征在于，所述对抗样本生成模型中的网络参数包括：第一网络的网络参数、第二网络的网络参数，所述计算模块，具体用于获取噪声数据z和不同时刻的真实SIN，其中，所述真实SIN为所述工业控制系统中的相关数据；利用维度匹配网络DMN，将所述噪声数据z从低维度映射到与所述真实SIN一致的高维度；根据所述第一网络的网络参数，提取所述真实SIN的特征，将所述真实SIN的特征与待生成的数据进行匹配，生成虚假SIN；根据所述第二网络的网络参数，提取所述虚假SIN和所述真实SIN的抽象特征，并对所述抽象特征进行分类。