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2025-05-16 14:55:05
2025-05-16
題目：AS-TBR：智能電網(wǎng)AMI入侵檢測(cè)模型
作者：馬浩，張翼英等
期刊：SENSORS
摘要：高級(jí)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施 (AMI) 作為智能電網(wǎng)架構(gòu)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)收集和通信樞紐，由于其開放的雙向通信網(wǎng)絡(luò)，極易受到網(wǎng)絡(luò)入侵。AMI 流量數(shù)據(jù)面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是嚴(yán)重的類別不平衡，現(xiàn)有方法傾向于檢測(cè)多數(shù)類樣本而忽略少數(shù)類攻擊，從而降低了檢測(cè)系統(tǒng)的整體可靠性。此外，現(xiàn)有方法在時(shí)空特征提取方面存在局限性，無法有效捕捉網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)中復(fù)雜的依賴關(guān)系。在全局依賴關(guān)系建模方面，現(xiàn)有模型難以動(dòng)態(tài)調(diào)整關(guān)鍵特征，影響入侵檢測(cè)和響應(yīng)的效率和準(zhǔn)確性。針對(duì)這些問題，本文提出了一種創(chuàng)新的混合深度學(xué)習(xí)模型 AS-TBR，用于智能電網(wǎng)中的 AMI 入侵檢測(cè)。該模型結(jié)合自適應(yīng)合成采樣 (ADASYN) 技術(shù)來緩解數(shù)據(jù)不平衡，從而提高少數(shù)類樣本的檢測(cè)準(zhǔn)確性。同時(shí)，利用 Transformer 捕捉全局時(shí)間依賴關(guān)系，BiGRU 建模雙向時(shí)間關(guān)系，并利用 ResNet 進(jìn)行深度空間特征提取。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，AS-TBR 模型在 UNSW-NB15 數(shù)據(jù)集上達(dá)到了 93% 的準(zhǔn)確率，在 NSL-KDD 數(shù)據(jù)集上達(dá)到了 80% 的準(zhǔn)確率。此外，該模型在準(zhǔn)確率、召回率等關(guān)鍵評(píng)估指標(biāo)上均優(yōu)于基線模型，驗(yàn)證了其在 AMI 入侵檢測(cè)中的有效性和魯棒性。
