Evolutionary dynamic optimization for dynamic trust management in vehicular ad hoc networks
Araçsal tasarsız ağlarda dinamik güven yönetimi için evrimsel dinamik eniyileme
- Tez No: 840115
- Danışmanlar: PROF. DR. SEVİL ŞEN AKAGÜNDÜZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Araçsal tasarsız ağlarda (VANET'ler) güven yönetimi, merkezi olmayan, altyapısız ve dinamik olarak değişen topolojileri nedeniyle zorlu bir dinamik eniyileme problemidir. Evrimsel hesaplama (EC) algoritmaları, ortamdaki değişikliklerin bir sonucu olarak meydana gelen biyolojik evrimden ilham aldıkları için dinamik eniyileme problemlerini (DOP'lar) çözmek için iyi adaylardır. Bu çalışmada, VANET'ler için dinamik bir güven yönetimi modeli oluşturmak üzere genetik programlama (GP) algoritması ve evrimsel dinamik eniyileme (EDO) tekniklerinin kullanımını araştırıyoruz. Önerilen dinamik güven yönetimi modeli, sahte bilgi saldırılarını da içeren deneysel senaryoların simülasyonunda araçların ve mesajlarının güvenilirliğini uygun bir şekilde değerlendirir. Simülasyon sonuçları, evrimleşen güven hesaplama formülünün sahte mesajların VANET'ler üzerinde yayılmasını başarıyla engellediğini ve dinamik güven yönetimi modelinin problemdeki değişiklikleri tespit ederek zamanında tepki verdiğini göstermektedir. En iyi evrimleşen formül, ağ trafiğinin ≈ %5'i kötü amaçlı olduğunda, %89,38 Matthews Korelasyon Katsayısı (MCC), %91,81 tespit oranı (DR) ve %1,01 yanlış pozitif oranına (FPR) ulaşır. Formül, ağ trafiğinin ≈ %40'ı kötü amaçlı olduğunda %87,33 MCC, %92,01 DR ve %4,8 FPR elde ederek artan kötü amaçlı iletilere karşı dayanıklılığını gösterir. Önerilen model aynı zamanda gerçek dünya trafik modeli üzerinde çalıştırılmakta ve yüksek MCC ve düşük FPR değerleri elde etmektedir. Bildiğimiz kadarıyla bu çalışma, EC ve EDO teknikleri kullanarak VANET'lerde dinamik güven yönetimi için otomatik olarak bir güven formülü oluşturan ilk uygulamadır.
Özet (Çeviri)
Trust management in vehicular ad hoc networks (VANETs) is a challenging dynamic optimization problem due to their decentralized, infrastructureless, and dynamically changing topology. Evolutionary computation (EC) algorithms are good candidates for solving dynamic optimization problems (DOPs), since they are inspired from the biological evolution that is occurred as a result of changes in the environment. In this study, we explore the use of genetic programming (GP) algorithm and evolutionary dynamic optimization (EDO) techniques to build a dynamic trust management model for VANETs. The proposed dynamic trust management model properly evaluates the trustworthiness of vehicles and their messages in the simulation of experimental scenarios including bogus information attacks. The simulation results show that the evolved trust calculation formula prevents the propagation of bogus messages over VANETs successfully and the dynamic trust management model detects changes in the problem and reacts to them in a timely manner. The best evolved formula achieves 89.38% Matthews Correlation Coefficient (MCC), 91.81% detection rate (DR), and 1.01% false positive rate (FPR), when ≈ 5% of the network traffic is malicious. The formula obtains 87.33% MCC, 92.01% DR, and 4.8% FPR when ≈ 40% of the network traffic is malicious, demonstrating its robustness to increasing malicious messages. The proposed model is also run on a real-world traffic model and obtains high MCC and low FPR values. To the best of our knowledge, this is the first application of EC and EDO techniques that generate a trust formula automatically for dynamic trust management in VANETs.
Benzer Tezler
- Shape and sizing optimization of steel trusses under dynamic excitations
Çelik kafeslerin dinamik uyarımlar altında şekil ve boyut optimizasyonu
FARQAD KAMIL JAWAD JAWAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiAtılım Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SAEID KAZEMZADEH AZAD
- Experiments for design and optimization of thin shell structures
İnce kabuk strüktürlerin tasarımı ve optimizasyonu üzerine deneyler
ERENALP SALTIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMA ALAÇAM
- Yapay sinir ağları tabanlı kanat optimizasyonu
Artifical neural network based wing optimization
BURAK DAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Havacılık MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA PIRASACI
- Enhancing fireworks algorithm for dynamic optimization problems
Dinamik eniyileme problemleri için havai fişek algoritmasının geliştirilmesi
HAKAN PEKDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK RAHMİ TOPCUOĞLU
- Hyper-heuristics in dynamic environments
Dinamik ortamlarda üst-sezgiseller
BERNA KİRAZ
Doktora
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ŞİMA ETANER UYAR