A Trust Update Mechanism Based on Reinforcement Learning in Underwater Acoustic Sensor Networks

计算机科学 强化学习 水下 钥匙(锁) 无线传感器网络 计算机安全 分布式计算 机制(生物学) 过程(计算) 计算机网络 实时计算 人工智能 海洋学 认识论 操作系统 地质学 哲学
作者
Yu He,Guangjie Han,Jinfang Jiang,Hao Wang,Miguel Martínez-García
出处
期刊:IEEE Transactions on Mobile Computing [IEEE Computer Society]
卷期号:21 (3): 811-821 被引量:54
标识
DOI:10.1109/tmc.2020.3020313
摘要

Underwater acoustic sensor networks (UASNs) have been widely applied in marine scenarios, such as offshore exploration, auxiliary navigation and marine military. Due to the limitations in communication, computation, and storage of underwater sensor nodes, traditional security mechanisms are not applicable to UASNs. Recently, various trust models have been investigated as effective tools towards improving the security of UASNs. However, the existing trust models lack flexible trust update rules, particularly when facing the inevitable dynamic fluctuations in the underwater environment and a wide spectrum of potential attack modes. In this study, a novel trust update mechanism for UASNs based on reinforcement learning (TUMRL) is proposed. The scheme is developed in three phases. First, an environment model is designed to quantify the impact of underwater fluctuations in the sensor data, which assists in updating the trust scores. Then, the definition of key degree is given; in the process of trust update, nodes with higher key degree react more sensitively to malicious attacks, thereby better protecting important nodes in the network. Finally, a novel trust update mechanism based on reinforcement learning is presented, to withstand changing attack modes while achieving efficient trust update. The experimental results prove that our proposed scheme has satisfactory performance in improving trust update efficiency and network security.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王奇龙发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
直率的芷关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
满意哈密瓜,数据线完成签到 ,获得积分20
2秒前
2秒前
李爱国应助窗外落霞采纳,获得30
3秒前
牧诚逸完成签到,获得积分10
3秒前
零一发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
siyuyu发布了新的文献求助10
5秒前
马超放烟花完成签到 ,获得积分10
6秒前
星辰完成签到,获得积分10
6秒前
李健的小迷弟应助sunny采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助Jesper采纳,获得10
7秒前
祖诗云完成签到,获得积分10
8秒前
大神应助rabbitsang采纳,获得20
8秒前
i说晚安发布了新的文献求助10
8秒前
啊是是是发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
skkr发布了新的文献求助10
9秒前
ryd完成签到,获得积分10
10秒前
ljl发布了新的文献求助10
10秒前
天天开心发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Owen应助chen采纳,获得10
11秒前
12秒前
善学以致用应助搬砖人采纳,获得10
12秒前
12秒前
菜籽油发布了新的文献求助10
13秒前
英姑应助skkr采纳,获得10
14秒前
14秒前
小叶子完成签到,获得积分10
14秒前
山目於发布了新的文献求助10
15秒前
LCY发布了新的文献求助10
16秒前
12发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因 组适应性与演化研究 500
American Historical Review - Volume 130, Issue 2, June 2025 (Full Issue) 400
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3912054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3457325
关于积分的说明 10895256
捐赠科研通 3183737
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1759876
邀请新用户注册赠送积分活动 851135
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 792536