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शोधकर्ताओं, सुरक्षा इंजीनियरों और इंस्टीट्यूट Fellows जो सक्रिय अनुमान को स्वायत्त, अनुकूलनीय साइबर रक्षा के लिए एक आधार के रूप में तलाश रहे हैं।

सक्रिय अनुमान और साइबर सुरक्षा

फ्री एनर्जी प्रिंसिपल साइबर डिफेंस को अनिश्चितता के तहत संवेदन-क्रिया के रूप में कैसे पुनर्परिभाषित करता है।

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साइबरसुरक्षा को डिफेंडरों से सिस्टम और विरोधी ताकतों की छिपी हुई स्थिति का अनुमान लगाने और उन सिस्टमों को स्वीकार्य सीमाओं के भीतर रखने के लिए कार्य करने की आवश्यकता होती है - जो सक्रिय अनुमान के धारणा-क्रिया लूप के साथ सीधे मेल खाता है। यह पृष्ठ मुक्त ऊर्जा सिद्धांत से विसंगति का पता लगाने, कारणिक हमले निदान, साइबर-भौतिक सुरक्षा और बड़े पैमाने पर नेटवर्क रक्षा से जुड़ने वाले उभरते साहित्य की समीक्षा करता है, और जहां सबूत कमजोर हैं, उन्हें भी पहचानता है।

क्यों डोमेन उपयुक्त है

संरक्षक विरल, विषम टेलीमेट्री (लॉग, नेटवर्क प्रवाह, होस्ट उपकरण) का निरीक्षण करते हैं और खाते को ब्लॉक करने, पैचिंग या नेटवर्क को फिर से कॉन्फ़िगर करने जैसे हस्तक्षेप चुनने से पहले छिपे हुए सिस्टम और हमलावर राज्यों का अनुमान लगाते हैं - कार्रवाई जो भविष्य के अवलोकन और हमलावरों की प्रेरणाओं को भी बदल देती है। सक्रिय अनुमान इस लूप को एक स्पष्ट गणितीय रूप देता है: एजेंट जनरेटिव मॉडल p(o,s) बनाए रखते हैं, वेरिएशनल फ्री एनर्जी को कम करके पश्च विश्वासों q(s) का अनुमान लगाते हैं, और भविष्य के मार्गों पर अपेक्षित फ्री एनर्जी को कम करने वाली क्रियाओं का चयन करते हैं। रिपोर्ट सक्रिय संवेदन के एक विशेष रूप से स्वच्छ फिट को उजागर करती है: कईsparsely-monitored प्रक्रियाओं में से अगले को जांचने का निर्णय ज्ञान मूल्य (सूचना लाभ) के विरुद्ध व्यावहारिक मूल्य (तेजी से विसंगति का पता लगाने) को संतुलित करने के रूप में स्वाभाविक रूप से तैयार किया गया है।

अनुप्रयोग पैटर्न साहित्य में

एक गहन सक्रिय अनुमान ढांचा जो GLOBECOM 2020 में प्रस्तुत किया गया है, सामान्य प्रक्रिया व्यवहार के लिए न्यूरल नेटवर्क जनरेटिव मॉडल और अपेक्षित मुक्त ऊर्जा पर आधारित सेंसर शेड्यूलिंग का उपयोग करके विसंगति का पता लगाता है, जिसमें चार एजेंट वेरिएंट शामिल हैं जो उनके EFE अनुमानों में भिन्न होते हैं। CAIRN (कारण सक्रिय अनुमान के साथ वास्तविक समय हस्तक्षेप), एक समीक्षा की गई ACM ढांचा, उद्यम टेलीमेट्री को एक संभाव्य कारण ग्राफ के रूप में मॉडल करता है और न्यूनतम अपेक्षित मुक्त ऊर्जा पर अनुमानित हमले पथों पर अवरुद्ध कनेक्शन या क्रेडेंशियल रीसेट करके जैसे हस्तक्षेप का चयन करता है। स्वायत्त-वाहन साइबर-भौतिक सुरक्षा पर एक सर्वेक्षण बताता है कि सक्रिय अनुमान सेंसर डेटा, नियंत्रण स्थिति और संचार अखंडता को एकीकृत करके, छद्मवेश या छेड़छाड़ का पता लगाने के लिए उपयोग किया जा सकता है, और एक IGI ग्लोबल अध्याय व्यवहारिक सुरक्षा विश्लेषण (आंतरिक खतरे और UEBA का पता लगाना) के माध्यम से अनुमानित प्रसंस्करण के निकट संबंधित लेंस के माध्यम से फ्रेम करता है।

कुंजी परियोजनाएँ और उपकरण

CAIRN और GLOBECOM एजेंटों के परे, रिपोर्ट में ACID (बीटा-परीक्षण सक्रिय अनुमान के लिए सक्रिय साइबर-रक्षा) का वर्णन है, जो TechRxiv प्रीप्रिंट है जिसमें चार EFE-अनुमान वेरिएंट के साथ पूरी तरह से अवलोकन योग्य मार्कोव निर्णय प्रक्रियाओं पर सक्रिय अनुमान शामिल है। रक्षा परिदृश्यों के लिए। Bayesian Attack Model (BAM), जिसे CYOTE प्रोग्राम में परिचालन प्रौद्योगिकी वातावरणों के लिए तैनात किया गया है, हमले की प्रगति को एक Bayesian ग्राफ के रूप में एन्कोड करता है और इसे एक प्राकृतिक आस-पास प्लेटफॉर्म के रूप में वर्णित किया गया है जिस पर सक्रिय अनुमान परत का विस्तार किया जा सकता है, हालांकि यह स्वयं सक्रिय अनुमान नहीं है। Figaro और PRIME (Charles River Analytics) एक संभाव्य संबंधपरक मॉडलिंग भाषा और उद्यम इंटरफ़ेस प्रदान करते हैं जिसे अपेक्षित-मुक्त-ऊर्जा-आधारित कार्रवाई चयन के साथ भी बढ़ाया जा सकता है। 6G विश्व-मस्तिष्क वास्तुकला पर दूरदर्शी कार्य "रूपान्तरित साइबरफंगस" एजेंटों का समन्वय प्रस्तावित करता है जो नेटवर्क परतों में संवेदन, नियंत्रण और सुरक्षा को समन्वयित करते हैं, जो IEEE 2874-2025 स्थानिक वेब प्रोटोकॉल से अवधारणात्मक रूप से जुड़ा हुआ है।

खुले प्रश्न

रिपोर्ट में जेनरेटिव मॉडलों को एंटरप्राइज और इंटरनेट पैमाने पर टेलीमेट्री वॉल्यूम और विषम परिस्थितियों तक बढ़ाने, साथ ही प्रतिकूल ताकतों के प्रति मजबूत अपेक्षित-मुक्त ऊर्जा कार्यों को डिजाइन करने की समस्या को हल नहीं किया गया है जो जेनरेटिव मॉडल को धोखा दे सकते हैं या एजेंट द्वारा उपयोग किए जाने वाले सेंसर को लक्षित कर सकते हैं। यह व्याख्यात्मकता और मानव-इन-द-लूप विश्वास को भी खुला बताता है क्योंकि डीप-नेटवर्क-पैरामीटराइज़्ड ईएफई गणना विश्लेषकों के लिए अपारदर्शी हैं, और यह बताता है कि भौतिक (क्वांटम सहित) प्रणालियों पर सैद्धांतिक कार्य यह साबित करते हैं कि कोई प्रणाली अपनी आंतरिक या अवलोकन स्थिति को पूरी तरह से नहीं दर्शा सकती है - एक स्वयं-सुरक्षात्मक, स्व-निगरानी सुरक्षा एजेंटों पर एक मौलिक सीमा। अंत में, रिपोर्ट जोर देती है कि सक्रिय अनुमान के खिलाफ नियम-आधारित प्रणालियों और शास्त्रीय बेयसियन नेटवर्क के साथ कठोर बेंचमार्क वर्तमान साहित्य में मौजूद हैं।

संदर्भ आधार

Karl J. Friston (2010). The free-energy principle: a unified brain theory? Nature Reviews Neuroscience. DOI: 10.1038/nrn2787. Lancelot Da Costa, Thomas Parr, Noor Sajid, Sebastijan Veselic, Victorita Neacsu, Karl J. Friston (2020). Active inference on discrete state-spaces: A synthesis. Journal of Mathematical Psychology. DOI: 10.1016/j.jmp.2020.102447. Giovanni Pezzulo, Francesco Rigoli, Karl J. Friston (2017). Active Inference, homeostatic regulation and adaptive behavioural control. Progress in Neurobiology. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2017.08.001. Pablo Lanillos, Cristian Meo, Corrado Pezzato, et al. (2021). Active Inference in Robotics and Artificial Agents: Survey and Challenges. arXiv. DOI: 10.48550/arXiv.2112.01871.

मुख्य सतहें

सक्रिय अनुमान और साइबर सुरक्षा का अवलोकन

सक्रिय संवेदन बजट के अंतर्गत

अपेक्षित मुक्त ऊर्जा एक एजेंट को सीमित सेंसर या महंगे उपकरणों (जैसे डीप पैकेट निरीक्षण) की उपलब्धता के कारण सूचना लाभ बनाम पता लगाने की गति के बीच व्यापार-बंद करने की अनुमति देती है।

कारण संबंधी, केवल सहसंबंधी नहीं

कैर्न का संभाव्य कारण ग्राफ एंटरप्राइज टेलीमेट्री के ऊपर सक्रिय अनुमान को प्रत्यक्ष प्रभावों और केवल सहसंबंधों के बीच अंतर करने की अनुमति देता है जब बहु-चरणीय हमलों का निदान किया जाता है।

मुख्य रूप से अवधारणात्मक, बेंचमार्क नहीं किया गया।

सीएआईआरएन के सह-समीक्षित प्रोटोटाइप और बीएएम के ओटी तैनाती के अलावा, अधिकांश उद्धृत प्रणालियाँ प्रीप्रिंट, सर्वेक्षण या अवधारणात्मक डिज़ाइन हैं जिनमें पारंपरिक सुरक्षा विधियों के खिलाफ हेड-टू-हेड मूल्यांकन की कोई रिपोर्ट नहीं है।

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