آینده‌پژوهی دفاعی

آینده‌پژوهی دفاعی

ارایه یک مدل و روش حل بازی‌های امنیتی فازی و کاربرد آن در آینده‌‌پژوهی تهدیدات امنیتی

نوع مقاله : مقاله علمی- پژوهشی

نویسندگان
حمید بیگدلی 1
جواد طیبی 2
1 پژوهشگر، پژوهشکده عالی جنگ، دافوس آجا
2 گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی کامپیوتر و صنایع، دانشگاه صنعتی بیرجند
چکیده
تهدیدات جهانی تروریسم، قاچاق مواد مخدر و سایر جرایم، نیاز به استقرار منابع امنیتی محدود برای به حداکثر رساندن اثربخشی آنها را افزایش داده است. پیش‌بینی اقدامات آینده و بررسی تمام راهبردهای ممکن مهاجمان تأثیر زیادی در موفقیت نبرد دارد. نظریه بازی یکی از فنون آینده‌پژوهی محسوب می‌شود. در این مقاله به بررسی بازی‌های امنیتی در محیط فازی پرداخته شده است. بازی‌های امنیتی مدل رویارویی یک مدافع و چند نوع مهاجم را مورد بررسی قرار می‌دهد. هدف این مقاله، ارائه یک مدل و روشی برای محاسبه راهبرد بهینه مدافع در شرایط عدم قطعیت است. نحوه مدل‌سازی تهدیدات امنیتی مراکز حمل و نقل عمومی شرح داده شده است. برای حل مشکل عدم قطعیت مدافع برای رویارویی با نوع مهاجم ناشناخته از رویکرد بازی بیزی استفاده شده است و برای رفع مشکل عدم قطعیت ناشی از ابهام در فهم کارشناسان و قضاوت نادقیق آنها، نظریه فازی به کار گرفته شده است. پس از ارایه مدل، مسأله با استفاده از – برش‌های اعداد فازی به صورت قطعی نوشته شده است. در نهایت به بررسی مدل به دست آمده و نقش آن در آینده‌پژوهی تهدیدات امنیتی پرداخته شده است، و اعتبار روش پیشنهادی برای یک نمونه کاربردی مورد بررسی قرار گرفته است.
کلیدواژه‌ها
آینده پژوهی
بازی امنیتی
مدل‌سازی تهدید
مجموعه‌های فازی
امنیت مراکز حمل و نقل
  • An, B. Tambe, M. Ordonez, F. & Shieh, E. (2011). Refinement of Strong Stackelberg Equilibria in Security Games, Association for the Advancement of Artificial Intelligence. 
  • Bazaraa M.S.  & ‎Jarvis J.J. (1997). ‎‎‎Linear Programming and Network Flows, John Wiley & Sons‎, ‎Inc: ‎NewYork ‎.
  • Bigdeli, H. & Hassanpour, H. (2018). Modeling and solving multiobjective security game problem using multiobjective bilevel problem and its application in metro security system.
  • Bigdeli, H. Hassanpour H. & Tayyebi, J. (2016). The optimistic and pessimistic solutions of single and multiobjective matrix games with fuzzy payoffs and analysis of some of military problems, Defence Sci & Tech, Acceptd, (In Persian).
  • Bigdeli, H. Hassanpour, H. & Tayyebi, J. (2018). ‎‎Constrained Bimatrix Games with Fuzzy Goals and its Application in Nuclear Negotiations.
  • Bigdeli, H. Hassanpour, H., & Tayyebi, J. (2018). Multiobjective security game with fuzzy payoffs, IJFS.
  • Bigdeli, H., Hassanpour, H. (2016). A satisfactory strategy of multiobjective two person matrix games with fuzzy payoffs, Iranian Journal of Fuzzy Systems, 13: 17-33.
  • Brown, G., Carlyle, M., Kline, J. & Wood, K. (2005). ‎‎A Two-Sided Optimization for Theater Ballistic Missile Defense, In Operations Research, 53: 263–275‎.
  • Brown, M. An, B.  Kiekintveld, C. Ordóñez, F. &  Tambe, M. (2014). ‎‎An extended study on multi-objective security games, Auton Agent Multi-Agent Syst, 28: 31–71.
  • Gatti, N. (2008). Game Theoretical Insights in Strategic Patrolling: Model and Algorithm in Normal-Form, in ECAI-08, pp. 403–407‎.
  • Haywood, O‎. ‎G‎. (1989). ‎‎Military Decision and Game Theory, Wiley‎, ‎‎Journal of the Operations Research Society of America‎, 2 (4): 365-385‎.
  • Kheirkhah, A. S. Navidi, H. R. Bidgoli, M. M. (2017). Modeling and Solving the Hazmat Routing Problem under Network Interdiction with Information Asymmetry, Journal of transportation engineering, 9 (1): 17-36.
  • Lye, K. & Wing, J. M. (2005). Game Strategies in Network Security, International Journal of Information Security, 4 (1–2): 71–86.
  • Neumann, J‎. ‎V‎. &‎ ‎Morgenstern, ‎O‎. (1944). Theory of Games and Economic Behavior, Wiley‎, ‎New York.
  • ‎Owen, G. (1995). ‎‎Game Theory, Academic Press‎, ‎San Diego‎, ‎Third Edition‎.
  • Sakawa, M. & Nishizaki, I. (2009). ‎‎Cooperative and Noncooperative Multi-Level Programming, Springer, New York and london.
  • Sakawa, M. (1993). ‎‎Fuzzy sets and interactive multiobjective optimization, Plenum press, New York and london.
  • Sandler, T. & D. G. A. M. (2003). ‎‎Terrorism and Game Theory, Simulation and Gaming, 34 (3): 319–337.
  • Tambe, M. (2012). ‎‎Security and game theory, algorithms, deployed systems, lessons learned, Cambridge university press‎.