对不确定性进行编码可以提高网络安全性

目前,无人机正在南非的野生动物园上空飞行,配备了热红外摄像机和智能自动检测系统,可以识别潜在的偷猎者。 如果发现偷猎者,无人机可以提醒附近的护林员,并闪光灯发出警报。


对不确定性进行编码可以提高网络安全性


但是公园是大地方,护林员分布很薄。 如果护林员不会总是冲进来回应那些闪烁的灯光呢? 这项技术还能阻止偷猎者,就像速度陷阱中的空警车一样? 如果是这样的话,在偷猎者变得明智之前,多久才能使用这个策略?

这是哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)计算机科学家发表的一篇新论文的核心问题。

该论文的第一作者、SEAS的研究生Elizabeth Bondi说:“我们的目标是开发一种能够战略性地使用这种方法的算法。” 他说:「我们希望设计一个信号系统,以误导偷猎者,使他们无法确定是否被发现。」

事实证明,关键在于承认无人机本身的谬误。

虽然无人机是保护野生动物和森林的重要工具,但它们并不完美。 一个被遮挡的相机或一个被错误识别的人可能会导致假阴性。

通过考虑这些不确定性,邦迪和团队开发了一种算法,可以战略性地发出信号,以欺骗偷猎者相信护林员随时都可能上路。

使用这种算法,如果无人机看到偷猎者,附近有游侠,它有时会发出信号,因为偷猎者很可能会被抓住。 但是,如果无人机看到偷猎者,而护林员不在附近,它可能发出信号,也可能不发出信号,这取决于算法的计算。 而且,为了解释设备的不确定性,无人机可能发出信号,即使它什么也看不见。

这种对不确定性的承认给了该算法,称为GUA RDSS,一个比其他策略的优势。 事实上,研究人员发现,如果一种信号算法忽略了它的不确定性,它就比根本不使用无人机更糟糕。

邦迪说:“这种算法使我们在信息上比偷猎者更有优势。” “我们知道我们是否见过他们,但偷猎者没有。 我们已经把不确定性变成了我们的优势。”

“利用不确定性和信息优势来欺骗一直被人类用于竞争互动,”许海峰说,他是SEAS的前博士后研究员和该论文的合著者。 令人兴奋的是,人们发现这种虚张声势的策略也可以作为社会福利的算法来严格计算和实现,比如打击非法偷猎。

该研究报告的高级作者、SEA的戈登·麦克凯(Gordon McKay)计算机科学教授米林德·塔姆贝(Milind Tambe)说:“这种工具可以通过利用有关偷猎的实时信息来帮助护林员完成任务。 「我们在过去数年所建造的其他人工智能工具,包括世界自然基金会和世界野生动物保护中心,协助护林员和野生动物保护机构在保护濒危野生动物方面进行极为重要的工作。」

本研究由HoonOh、许海峰、费芳和BistraDilkina合著。 它在人工智能促进协会会议上提出。


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