Privacy-aware control of cyber-physical systems: analysis and synthesis
| Promotie: | T. (Teimour) Hosseinalizadeh |
| Wanneer: | 18 februari 2025 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotors: | N. (Nima) Monshizadeh Naini, Prof, F. (Fatih) Turkmen, Prof, C. (Claudio) De Persis, Prof |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Privacybeschermingsschema's voor cyber-fysieke systemen
In zijn proefschrift onderzoekt Teimour Hosseinalizadeh privacybeschermingsschema's voor cyber-fysieke systemen (CPS's) in domeinen zoals industriële processen, voertuigen en woningautomatisering. Hoewel CPS's enorme mogelijkheden bieden voor slimmere en efficiëntere systemen, brengen ze ook grote uitdagingen met zich mee op het gebied van gegevensprivacy. Hosseinalizadeh richtte zich op cloud-gebaseerde berekeningen en het gebruik van systeemtheorie-gebaseerde berekeningen voor privacy. Hij analyseert hoe effectief de cloud privacygevoelige parameters kan bepalen in modelpredictieve controle (MPC)-problemen, waarbij blijkt dat algebraïsche transformaties in MPC kwetsbaar zijn voor nevenkennis. Dit leidt tot het ontwerp van een cloud-gebaseerd, data-gestuurd controleschema dat privacy waarborgt in open-lus- en gesloten-lussystemen, zelfs met verstoringen.
Verder onderzocht Hosseinalizadeh verstoringsgebaseerde methoden voor het beschermen van de begintoestand van een systeem, vooral voor data-vrijgevende systemen waarbij cruciale signalen naar een monitoringscentrum moeten worden gestuurd. Door gebruik te maken van gecorreleerde Gaussische ruis, toont Hosseinalizadeh aan hoe verwarringssets in de vorm van een hyper-ellipsoïde kunnen worden gecreëerd om privacy te waarborgen.
Tenslotte richtte Hosseinalizadeh zich op privacybescherming in een netwerk van agenten die polynomen berekenen over de privéwaarden van hun buren. Hij presenteert een algoritme dat nauwkeurige polynoomberekeningen uitvoert terwijl de gegevens privé blijven, met behulp van cryptografische tools zoals Paillier-encryptie en geheime deling. Het algoritme werkt door het netwerk, vereist minimale communicatie en ondersteunt verschillende functietypes.
Teimour Hosseinalizadeh voerde zijn onderzoek uit bij het Engineering and Technology institute Groningen (ENTEG), afdeling Smart Manufacturing Systems.