Kursen behandlar säkerhetsaspekter inom cyberfysiska system. Särskilt studeras cyberfysiska system som kan modelleras som dynamiska system, med tillämpningar inom kritisk infrastruktur och autonoma system där cyberattacker och fel kan ha fysiska konsekvenser. Vi introducerar tidsdiskreta dynamiska system med hjälp av linjär algebra. En stor del av kursen ägnas åt genomgång av grundläggande principer och angreppssätt för modellering, analys och detektering av fel och cyberattacker i tidsdiskreta dynamiska system. Speciellt studeras:
− Dokumenterade angrepp mot cyberfysiska kritiska infrastrukturer, systemarkitekturer, säkerhet och tillgänglighet, riskhantering och attackrymd inom cyberfysiska system.
− Modellbaserad kvantifiering av fysiska konsekvenser av fel och cyberangrepp, falsk datainjektion och DoS-attacker, tidsdiskreta linjära tillståndsmodeller, observatörer (UIO), stark observerbarhet och detekterbarhet.
− Modell- och databaserad feldetektering och felidentifiering, redundans, paritetsmetoder, observatörsbaserade metoder, inställning av tröskelvärde.
− Statistisk anomalidetektion, hypotestest, Neyman-Pearsons lemma, generaliserad likelihoodkvot (GLR), Bayes sats, detektion av abrupta processändringar, kumulativ summatest (CUSUM), maskininlärningsbaserade metoder (PCA, SVM, etc.).