近日，我院吴迪老师指导团队学生在国际权威期刊《IEEE Transactions on Cybernetics》（中科院Ⅰ区Top，IF=9.4）上发表学术论文《Dynamic Event-triggered Fault Detection for Markov Jump Systems under DoS Attacks: A Simulated Annealing Algorithm-based Optimization Approach》，用于求解网络化Markov跳变系统在DoS攻击下的故障检测问题。

在现代工业的生产过程中，设备可能会随时间推移发生老化，由此导致系统的运行情况恶化，并表现出异常的特性，进而导致重大财产损失或是安全隐患。因此，故障检测观测器的设计问题得到人们越来越多的关注。

图1 DoS攻击下网络化Markov跳变系统的故障检测框架。

该论文主要解决了DoS攻击下网络化Markov跳变系统基于动态事件触发机制的故障检测观测器的设计问题，并通过一个垂直起降飞行器动力系统仿真算例，验证了论文中提出的设计方法的正确性和有效性。论文的主要贡献共有三点。

（1）在故障检测观测器的设计中引入了动态事件触发机制，并证明了其在易受DoS攻击的网络中保护通信资源的有效性。与传统的事件触发机制相比，论文中使用的动态方法不仅能确保系统的正常性能，还能显著提高通信资源的保护能力。

图2 事件触发机制改进效果对比。

（2）提出了一种基于攻击者有限能量的DoS攻击建模方法，与传统的建模方法相比，这种方法提供了更真实、更实用的表示。通过结合攻击者在现实世界中面临的能量限制，论文中提出的方法提高了模型的准确性和适用性。

图3 攻击者有限能量的DoS建模方法。

（3）在设计故障检测观测器时，引入了模拟退火算法来辅助解决未知参数和矩阵耦合问题。这种方法减少了保守性，并确保获得的故障检测观测器的性能参数为全局最优解。同时，这种做法提高了实际应用中处理复杂优化问题时的准确性和效率。

图4 模拟退火算法每次迭代的目标函数值。

图5 故障检测观测器在不同状况下的评估函数轨迹。

本论文的第一作者为吴迪老师指导的硕士研究生王轶，吴迪老师为唯一通讯作者，海南大学电子科学与技术学院为第一完成单位。

论文信息：Yi Wang; Peng Cheng; Di Wu*; Weidong Zhang; Edmond Q. Wu; Feng Shu. Dynamic Event-Triggered Fault Detection for Markov Jump Systems Under DoS Attacks: A Simulated Annealing Algorithm-Based Optimization Approach[J]. IEEE transactions on cybernetics. DOI: 10.1109/TCYB.2025.3569309.

期刊《IEEE Transactions on Cybernetics》年发文量317。作为计算机科学领域的多学科期刊，投稿竞争激烈，专业度认可度较高，是该领域top期刊。