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
Vaasan yliopisto jälleen ykkönen suomalaisten yliopistojen kuntotestissä3.7.2025 15:15:42 EEST | Tiedote
Vaasan yliopisto on jälleen kärjessä suomalaisten yliopistojen kuntotestissä. Testissä arvioitiin yliopistojen kehitystä vuosina 2018–2024 viidellä eri osa-alueella: julkaisut, suoritetut tutkinnot, henkilöstön kansainvälisyys, kansainväliset hakijat sekä kansainväliset opiskelijat.
Biokaasu vauhdittaa vihreää siirtymää Pohjanmaan maakunnissa – uusi digitaalinen alusta yhdistää toimijat2.7.2025 09:03:45 EEST | Tiedote
Biokaasulla on merkittävä rooli alueellisen energiaomavaraisuuden ja kiertotalouden edistämisessä. Vaasan yliopiston, Centria-ammattikorkeakoulun ja Seinäjoen ammattikorkeakoulun yhteinen tutkimushanke DigiBiogasHubs tuo biokaasumarkkinoiden toimijat yhteen digitaalisen verkkoalustan avulla ja luo pohjan uudenlaiselle yhteistyölle. Alueellisten biokaasukeskittymien kehittäminen ja niiden välisten yhtymäpintojen tunnistaminen ovat keskiössä, kun tavoitteena on moninkertaistaa biokaasun tuotanto ja käyttö.
Vaasan yliopisto monipuolisesti Wasa Future Festivalin ohjelmistossa 11.–16.8.202530.6.2025 13:05:00 EEST | Tiedote
Wasa Future Festival toteutuu tänä vuonna suurempana kuin koskaan. Vaasan yliopiston kanssa läheistä yhteistyötä vuosia tehnyt Wasa Future Festival on koko viikon kestoinen kansainvälinen tapahtuma, joka sisältää luentoja, paneeleja, avajaisia, näyttelyitä ja osallistavia performansseja hyvin monenlaisille kohderyhmille asiantuntijoista ja poliitikoista koululaisiin.
Vaasan yliopiston tutkijoiden uusi politiikkasuositus: Valmiutta vapaaehtoisesti – kansalaisten osaaminen käyttöön27.6.2025 09:13:31 EEST | Tiedote
Vapaaehtoisten valmiusrekisteri mahdollistaisi turvallisuuskoulutettujen kansalaisten osaamisen hyödyntämisen kriisitilanteissa – erityisesti niiden, jotka eivät kuulu asevelvollisuusrekisteriin tai reserviin. Vaasan yliopiston tutkijoiden tuore politiikkasuositus esittää, että vapaaehtoisten valmiusrekisterin suunnittelussa tulee huomioida osallistujien näkemykset. Tällöin osaaminen voidaan hyödyntää tehokkaasti ja yhdenvertaisesti osana kokonaisturvallisuutta.
Vaasan yliopisto ja Vaasan ammattikorkeakoulu perustivat vahvan ja kilpailukykyisen konsernin26.6.2025 11:34:15 EEST | Tiedote
Vaasan yliopiston ja Vaasan ammattikorkeakoulun muodostama uusi korkeakoulukonserni on virallisesti perustettu tänään 26.6.2025. Osakassopimuksen allekirjoittaminen ja omistusjärjestelyjen tekeminen ovat merkittävät askeleet pitkäjänteisessä ja tiiviissä yhteistyössä, jota on rakennettu korkeakoulujen kesken vuosien ajan.
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