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
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.
Stress and a toxic workplace culture can cause insider cybersecurity threats25.11.2025 12:09:57 EET | Press release
While most organisations address cybersecurity issues with technology and surveillance, Emmanuel Anti’s research argues that empathy may be a more effective defence. His doctoral dissertation at the University of Vaasa, Finland, explores insider deviance, and how understanding the human elements related to it can lead to stronger, more sustainable cybersecurity practices.
Vaasan yliopisto ja Hitachi Energy sopivat strategisesta koulutus- ja tutkimusyhteistyöstä24.11.2025 15:14:08 EET | Tiedote
Vaasan yliopisto ja Hitachi Energy Finland Oy ovat allekirjoittaneet maanantaina 24. marraskuuta laajan strategisen sopimuksen, joka vahvistaa yhteistyötä tutkimuksessa ja koulutuksessa. Tavoitteena on edistää monipuolista kumppanuutta, joka tukee kestävää hyvinvointia, kansainvälistä kilpailukykyä ja alueellista elinvoimaa.
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