As an important cyber-physical system (CPS), smart grid is highly vulnerable to cyber attacks. Amongst various types of attacks, false data injection attack (FDIA) proves to be one of the top-priority cyber-related issues and has received increasing attention in recent years. However, so far little attention has been paid to privacy preservation issues in the detection of FDIAs in smart grid. Inspired by federated learning, a FDIA detection method based on secure federated deep learning is proposed in this paper by combining Transformer, federated learning and Paillier cryptosystem. The Transformer, as a detector deployed in edge nodes, delves deep into the connection between individual electrical quantities by using its multi-head self-attention mechanism. By using federated learning framework, our approach utilizes the data from all nodes to collaboratively train a detection model while preserving data privacy by keeping the data locally during training. To improve the security of federated learning, a secure federated learning scheme is designed by combing Paillier cryptosystem with federated learning. Through extensive experiments on the IEEE 14-bus and 118-bus test systems, the effectiveness and superiority of the proposed method are verifed.


翻译:作为一个重要的网络物理系统(CPS),智能网格极易受到网络攻击的伤害。在各种类型的攻击中,假数据注入攻击(FDIA)被证明是高度优先的网络相关问题之一,近年来受到越来越多的关注。然而,迄今为止,在发现智能网中的FDIA时,很少注意隐私保护问题。在联邦学习的启发下,通过将变异器、联合学习和Paillier加密系统结合起来,本文提出了一个基于安全联合深层次学习的FDIA探测方法。变异器作为部署在边缘节点的探测器,利用其多头自留机制深入挖掘个人电量之间的联系。我们的方法利用所有节点的数据,通过使用联合学习框架,利用所有节点的数据对探测模型进行协作性培训,同时通过在培训期间保留当地的数据来保护数据隐私。为了提高FDI学习的安全性,设计了一个安全的FDIA发现系统,将PAillier加密系统与联邦化学习结合起来。通过广泛试验IEEE 14-Bus 和118 Bus测试系统,通过拟议的IEE-Riorality and 118-Basurgystem is the the 14-fority and besturgylest and bestrews

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
117+阅读 · 2022年4月21日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
22+阅读 · 2022年3月31日
Deep Learning for Generic Object Detection: A Survey
Arxiv
13+阅读 · 2018年9月6日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员