Vaasan yliopisto

Väitös: Koneoppimisalgoritmi auttaa havaitsemaan kyberhyökkäykset älykkääseen sähköverkkoon

Jaa

Älykkäät digitaaliset sähköverkot ovat alttiita kyberiskuille. Sayawu Diaba esitteleekin Vaasan yliopistoon tekemässä väitöskirjassaan tehokkaita koneoppimisalgoritmeja älyverkkoihin kohdistuvien kyberhyökkäysten havaitsemiseen ja luokitteluun.

Sayawu Diaba
Sayawu Diaba väittelee Vaasan yliopistossa keskiviikkona 13. joulukuuta 2023. Kuva: Vaasan yliopisto / Riikka Kalmi

– 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.

Julkaisun pdf

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

Kuvat

Sayawu Diaba
Sayawu Diaba väittelee Vaasan yliopistossa keskiviikkona 13. joulukuuta 2023. Kuva: Vaasan yliopisto / Riikka Kalmi
Lataa
Sayawu Diaba
Sayawu Diaba. Kuva: Vaasan yliopisto / Riikka Kalmi
Lataa

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

Digitaalinen verkkoalusta tuo biokaasutoimijat yhteen Pohjanmaan maakunnissa14.2.2024 12:20:26 EET | Tiedote

Vaasan yliopiston, Centria-ammattikorkeakoulun ja Seinäjoen ammattikorkeakoulun uusi tutkimushanke DigiBiogasHubs aikoo tuoda pohjalaismaakuntien biokaasutoimijat yhteistyöhön uuden digitaalisen verkkoalustan avulla. Kehitettävän alustan avulla edistetään eri alueilla sijaitsevien biokaasuhubien eli klustereiden kehittymistä, vuorovaikutusta sekä biokaasumarkkinoiden kehittymistä.

Vaasan yliopisto ja Wärtsilä Finland sopivat laajasta strategisesta koulutus- ja tutkimusyhteistyöstä26.1.2024 15:08:40 EET | Tiedote

Vaasan yliopiston 56. vuosijuhlaa vietetään perjantaina 26.1. teemalla ”Energy for the Future”. Teemalla korostetaan yliopiston uuden, tänään julkaistun strategian tärkeintä ydintä – yliopiston tavoitetta olla vahva yliopisto, joka tutkimuksellaan ja opetuksellaan on keskiössä ratkaisemassa energiamurroksen toteutumista ja hiilineutraaliin yhteiskuntaan siirtymistä. Tämän globaalin ongelman ratkaisuun tarvitaan kaikkia Vaasan yliopiston tutkimus- ja osaamisalueita eli kestävää liiketaloutta, tekniikkaa ja yhteiskuntatieteitä.

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
HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye