Optimal Sensor Deception to Deviate from an Allowed Itinerary

要約

この問題では、エージェントがセキュリティ監視システムのセンサー読み取り値を変更し、敵対的な旅程を環境内で許可された旅程に偽装することを目指す。敵対的な旅程集合と許容される旅程集合は正規表現で表現される。検出されずに逸脱するために、エージェントがセンサーの読み取り値を変更するための戦略が存在するかどうかを調査する。我々の定式化は、エージェントがセンサーの変更戦略を決定し、それを実行し、その逸脱旅程の任意の経路を実行するオフラインセンサー変更を仮定する。我々は、有向マルチカット問題からの漸化により、最適なセンサ変更を解く問題がNP困難であることを証明する。さらに、整数線形計画法に基づく厳密なアルゴリズムを提示し、その正しさと有効性をケーススタディで実証する。

要約(オリジナル)

In this work, we study a class of deception planning problems in which an agent aims to alter a security monitoring system’s sensor readings so as to disguise its adversarial itinerary as an allowed itinerary in the environment. The adversarial itinerary set and allowed itinerary set are captured by regular languages. To deviate without being detected, we investigate whether there exists a strategy for the agent to alter the sensor readings, with a minimal cost, such that for any of those paths it takes, the system thinks the agent took a path within the allowed itinerary. Our formulation assumes an offline sensor alteration where the agent determines the sensor alteration strategy and implement it, and then carry out any path in its deviation itinerary. We prove that the problem of solving the optimal sensor alteration is NP-hard, by a reduction from the directed multi-cut problem. Further, we present an exact algorithm based on integer linear programming and demonstrate the correctness and the efficacy of the algorithm in case studies.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, DeepL