• شماره ركورد
    34518
  • پديد آورنده

    محمد لشكري بخشايش

  • عنوان
    ارايه يك روش براي تشخيص ناهنجاري در شبكه هاي هوشمند برق مبتني بر يادگيري مشاركتي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر- شبكه‌هاي كامپيوتري
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1404/2/4
  • استاد راهنما
    ناصر مزيني
  • استاد مشاور
    /
  • دانشكده
    دانشكده مهندسي كامپيوتر
  • چكيده
    امروزه شبكه‌هاي برق‌رساني سنتي پاسخگوي نيازهاي كاربران نيستند و در موارد زيادي از جمله مديريت مصرف، بهينه‌سازي انرژي و امنيت سايبري با نقص‌هايي همراه هستند. شبكه‌هاي هوشمند برق معرفي شدند كه علاوه بر رفع نيازهاي كاربران، ارتباطي دوسويه بين توزيع‌كنندگان و مصرف‌كنندگان برقرار كردند. اين فناوري با بهبود مديريت مصرف و ارائه راهكارهاي پيشرفته براي امنيت، سطح اعتماد كاربران را افزايش داده است. با اين حال، به دليل پيچيدگي و گستردگي شبكه‌هاي هوشمند برق، اين سيستم‌ها با تهديدات امنيتي جديد مواجه شده‌اند. يكي از چالش‌هاي اساسي در اين حوزه، حفظ امنيت و مقابله با تهديدات سايبري است كه مستقيماً با زندگي و رفاه انسان‌ها در ارتباط است. يكي از رويكردهاي مؤثر براي بهبود امنيت شبكه‌هاي هوشمند برق، استفاده از فناوري‌هاي يادگيري ماشين و يادگيري عميق است. در اين پايان‌نامه، يك روش جديد مبتني بر يادگيري مشاركتي ارائه شده است كه هدف آن تشخيص ناهنجاري‌ها و حملات در شبكه‌هاي هوشمند برق است. در اين روش، از كنتورهاي هوشمند به عنوان گره‌هاي داده و شركت توزيع برق به عنوان سرويس‌دهنده مركزي استفاده شده است. اين رويكرد به گونه‌اي طراحي شده كه ضمن حفظ حريم خصوصي داده‌ها، امنيت و دقت بالايي در تشخيص تهديدات سايبري ارائه دهد. براي ارزيابي اين روش، دو مجموعه داده استاندارد NSL-KDD و UNSW-NB15 مورد استفاده قرار گرفتند و سه مدل يادگيري ماشين شامل FNN، RNN و 1D-CNN بر روي اين داده‌ها آزمايش شدند. نتايج نشان داد كه مدل پيشنهادي توانسته است با اختلافي بين 1% تا 11% نسبت به مقالات پيشين، اكثر ناهنجاري‌ها را تشخيص دهد. همچنين، تحليل‌ها نشان داد كه روش يادگيري مشاركتي پيشنهادي قابليت مقياس‌پذيري بالا و كارايي مناسب در شرايط مختلف را داراست. اين پژوهش با معرفي و آزمايش يك روش نوين، زمينه‌اي مناسب براي توسعه رويكردهاي پيشرفته‌تر مبتني بر يادگيري مشاركتي در شبكه‌هاي هوشمند برق فراهم كرده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/11/23
  • عنوان به انگليسي
    A Federated learning approach for anomaly detection in smart grid
  • تاريخ بهره برداري
    2/9/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    محمد لشكري بخشايش

  • چكيده به لاتين
    Today, traditional power grids are no longer sufficient to meet users’ needs an‎d often face short comings in areas such as consumption management, energy optimization, an‎d cybersecurity. These grids also encounter environmental challenges, including increasing carbon emissions. With ad vancements in electricity an‎d computing, smart power grids have been introduced to address users’ requirements an‎d establish two-way communication between electricity distributors an‎d consumers. This technology improves consumption management an‎d offers advanced security solutions, en hancing user trust. However, due to the complexity of smart power grids, these systems face new security threats. One fundamental challenge is maintaining security an‎d combating cyber threats, which directly impact human well-being. Therefore, securing these grids is crucial. One effec tive approach is the use of machine learning an‎d deep learning technologies. In this thesis, a novel methodbasedonfederatedlearningispresentedtodetectanomaliesan‎dattacksinsmartpowergrids. Data aggregators are used as federated learning nodes, an‎d the electricity distribution company acts as the central server. This approach maintains data privacy while ensuring high security an‎d accu racy in identifying cyber threats. To eva‎luate this method, two datasets, NSL-KDD an‎d UNSW NB15, were used, an‎d three deep learning models—FNN, RNN, an‎d 1D-CNN—were tested. The proposed model achieved 92% to 94% accuracy in identifying most anomalies. Analyses demon strated the method’s scalability an‎d strong performance in various conditions. This research lays a foundation for advanced machine learning approaches an‎d broader adoption of federated learning in smart power grids.
  • كليدواژه هاي فارسي
    شبكه هوشمند برق , امنيت سايبري , حريم خصوصي , يادگيري مشاركتي , يادگيري ماشين
  • كليدواژه هاي لاتين
    Smart Grid , cyber security , Privacy , federated learning , Machine Learning
  • Author
    Mohamad Lashkari
  • SuperVisor
    Dr. Mozayeni