Väitös: Koneoppimisalgoritmi auttaa havaitsemaan kyberhyökkäykset älykkääseen sähköverkkoon
Älykkäät digitaaliset sähköverkot ovat alttiita kyberiskuille. Sayawu Diaba esitteleekin Vaasan yliopistoon tekemässä väitöskirjassaan tehokkaita koneoppimisalgoritmeja älyverkkoihin kohdistuvien kyberhyökkäysten havaitsemiseen ja luokitteluun.

– Älykkäiden sähköverkkojen kyberturvallisuuden tutkimus on nyt tärkeämpää kuin koskaan. Kyberhyökkäykset voivat häiritä verkon normaalia toimintaa ja aiheuttaa vakavia seurauksia, kuten sähkökatkoja, laitevaurioita ja taloudellisia tappioita, sanoo 13. joulukuuta väittelevä Sayawu Diaba.
Diaba on väitöstutkimuksessaan testannut useiden koneoppimisalgoritmien tehokkuutta kyberhyökkäysten havaitsemisessa älykkäissä sähköverkoissa. Tunkeutumisen havaitsemisalgoritmit ovat ratkaisevan tärkeitä kyberuhkien vähentämiseksi. Hän ehdottaa uutta hybridiä syväoppimisalgoritmia, joka keskittyy hajautettuihin palvelunestohyökkäyksiin (DDoS) älyverkon viestintäinfrastruktuurissa. Ehdotettu algoritmi yhdistää konvolutionaalisen neuroverkon (CNN) ja portitetun toistoyksikön (GRU) algoritmit.
– Tulosten mukaan hybridi syväoppimisalgoritmi suoriutuu paremmin kuin nykyiset tunkeutumisen havaitsemisen algoritmit ja saavuttaa 99,7 prosentin kokonaistarkkuuden.
Diaban mukaan erityisen merkittävää hänen tutkimuksessaan on ehdotus luonnosta inspiraatiota saaneesta juurten etsinnän optimointialgoritmista, joka perustuu rajoitettuun Bolzmannin koneeseen (RBM). Tämä parannettu algoritmi päihittää perinteiset algoritmit muun muassa tarkkuudessa ja toistettavuudessa. Se havaitsee ja luokittelee kyberhyökkäykset luotettavasti älykkäiden sähköverkkojen valvontaohjelmistoissa (SCADA).
Lisäksi tutkimuksessa esitellään geneettisesti alustetun muuntavan neuroverkon (GSFTNN) tunkeutumisen havaitsemisalgoritmi. Toisin kuin allekirjoituksiin perustuvat menetelmät GSFTNN havaitsee muutokset toiminnallisten mallien perusteella, jotka viittaavat tunkeutujan osallistumiseen verkkoliikenteessä. Tulosten perusteella algoritmi on ylivoimainen suhteessa perinteisiin algoritmeihin, kuten jäännösfunktioita käyttäviin neuroverkkoihin, takaisinkytkettyihin neuroverkkoihin ja pitkä lyhytkestomuisti -arkkitehtuureihin.
Väitöstilaisuus
M.Sc. Sayawu Diaban sähkötekniikan alaan kuuluva väitöstutkimus ”On cyber security evaluations in smart grid using machine learning” tarkastetaan keskiviikkona 13.12.2023 klo 13 Vaasan yliopiston luentosalissa F652.
Väitöstilaisuutta on mahdollista seurata myös etäyhteyden kautta (Zoom , salasana: 153174)
Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimii professori Juan Manuel Corchado (University of Salamanca) ja kustoksena professori Mohammed Elmusrati.
Väitöskirja
Diaba, Sayawu (2023) On cyber security evaluations in smart grid using machine learning. Acta Wasaensia 528. Väitöskirja. Vaasan yliopisto.
Lisätiedot
Sayawu Diaba, puh. 041 474 7343, sähköposti: sdiaba (@) uwasa.fi
Sayawu Diaba on syntynyt Suhumissa Ghanassa. Hän on suorittanut tekniikan kandidaatin tutkinnon All Nations University Collegessa Ghanassa vuonna 2010 ja maisterin tutkinnon tietoliikennetekniikassa Kwame Nkrumah University of Science and Technologyssä Ghanassa vuonna 2015. Ennen akateemista uraansa hän työskenteli useita vuosia Electricity Company of Ghana Ltd:ssä asiantuntijana. Nykyään Vaasassa asuva Sayawu Diaba toimii väitöstutkijana Vaasan yliopistossa.
Yhteyshenkilöt
Riikka KalmiTiedeviestinnän asiantuntijaVaasan yliopisto / Viestintä, brändi ja markkinointi
Puh:0294498231riikka.kalmi@uwasa.fiKuvat
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Vaasan yliopisto
Jätteiden keräyksen tehostaminen voi hillitä maksujen nousua – selvitys tarjoaa ratkaisuja tehokkaampaan jätelogistiikkaan15.12.2025 15:39:48 EET | Tiedote
Vuodenvaihteen aikaan elämä vilkastuu, kun perheet kokoontuvat viettämään aikaa yhdessä. Juhlapyhien myötä myös jätettä syntyy tavallista enemmän. Valtakunnallisten tilastojen mukaan kuitenkin kotitalouksien arjessa jätettä syntyy vuosi vuodelta vähemmän, mikä vaikuttaa myös jätelogistiikan järjestämiseen. Tämä herättää kysymyksen siitä, miten jätehuolto voidaan toteuttaa kestävästi ja edullisesti, erityisesti haja-asutusalueilla, kun jätevirrat pienenevät. Vaasan yliopiston julkaisema raportti tarjoaa tähän ratkaisuja.
Terveydenhuollon kyberturvallisuuden heikoin lenkki ei usein ole ohjelmisto, vaan sen käyttäjät8.12.2025 09:58:25 EET | Tiedote
Vaasan yliopistossa tarkastettavan väitöskirjan mukaan terveydenhuollon kyberturvallisuus pysyy haavoittuvana niin kauan, kun teknologiaa, ihmisiä ja organisaation prosesseja ei käsitellä yhtenä kokonaisuutena. Pius Ewoh painottaa, että ala tarvitsee pelkkien teknisten suojausten sijaan sosioteknisiä ratkaisuja potilastietojen ja luottamuksen turvaamiseksi.
Virtuaalinen akkumalli avaa tietä sähköautosimulaatioille1.12.2025 09:42:55 EET | Tiedote
Sähköautojen mallintamiseen liittyvä laskennallinen monimutkaisuus on hidastanut tutkimustyötä sähköautojen liittämisestä paikallisiin energiamarkkinoihin. Seyed Mahoor Ebrahimin Vaasan yliopistoon tekemässä väitöskirjassa ratkaisuna esitellään virtaviivaistettu virtuaaliakkumalli ja kustannustehokas laturien jakamismenetelmä.
Tohtoriksi nopeammin, joustavammin ja vaikuttavammin25.11.2025 14:15:34 EET | Tiedote
Vaasan yliopiston yritysintegroitunut CoDoc-tohtorikoulutusmalli laajenee yhteistyössä Vaasan ja Seinäjoen ammattikorkeakoulujen kanssa. Strateginen tohtoripolku yhdistää yliopiston tutkimusvoiman ja ammattikorkeakoulujen työelämälähtöisyyden, tarjoten resurssiviisaan ratkaisun, joka vahvistaa Suomen kilpailukykyä kohti 6 % T&K-tavoitetta, nopeuttaa tohtorikoulutusta ja kehittää TKI-osaamista. Uutena elementtinä joustava PreDoc-väylä laajenee nyt myös ammattikorkeakouluopinnoista aina tohtoriksi asti. PreDoc ja CoDoc avaavat ovet huippututkimukseen, verkostoihin ja uramahdollisuuksiin jo opintojen alkuvaiheessa.
Stressi ja toksinen työkulttuuri voivat aiheuttaa sisäisiä kyberturvallisuusuhkia25.11.2025 12:09:57 EET | Tiedote
Useimmat organisaatiot ratkaisevat kyberturvallisuusongelmia teknologian ja valvonnan avulla, mutta Emmanuel Antin väitöskirjan mukaan empatia voi olla tehokkaampi puolustuskeino. Vaasan yliopistossa toteutetun tutkimuksen mukaan sisätoimijoiden poikkeavan käyttäytymisen takana olevien inhimillisten tekijöiden ymmärtäminen voi johtaa vahvempiin ja kestävämpiin kyberturvallisuuskäytäntöihin.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme

