论文样本数据集-《针对电力系统人工智能算法的数据投毒后门攻击方法与检测方案》

样本描述.csv 文件中描述了 样本编号、负荷水平、故障线路、故障首末端位置、故障持续时间、稳定性、训练测试集、4.2.1投毒样本和4.2.3投毒样本 文件夹Samples中为原始数据集 文件夹Samples_Poisoning中为4.2.4小节中相应毒化样本数据 所有样本文件格式为Matlab生成的mat格式。 1）原始数据集中样本的设置描述 新英格兰39母线系统包括39条母线、19台负载、9台发电机和一个理想电压源。在每条母线上均部署相量测量单元(PMU)以监控动态响应过程。通过蒙特卡洛方法共生成2000组样本来模拟不同的运行模式和故障场景，设置负载变化范围为初始值的80%～120%，4%递增。任何线路首末端的20%～80%线路都可能发生三相短路故障，故障持续时间在0.1到0.35秒之间。每个样本的标签是系统是否稳定，通过仿真得到。在生成样本中随机选取1800组样本进行训练，200组样本进行测试。 2）4.2.1节中随机选取的10%的样本构成的投毒数据集样本序号列表 6, 8, 21, 23, 35, 42, 45, 63, 110, 111, 139, 148, 161, 163, 168, 193, 199, 212, 213, 227, 228, 231, 232, 237, 242, 247, 252, 262, 273, 290, 296, 299, 318, 326, 350, 354, 370, 377, 387, 412, 474, 479, 480, 501, 510, 516, 535, 538, 540, 593, 599, 602, 603, 607, 618, 624, 627, 634, 641, 642, 646, 647, 650, 659, 662, 701, 712, 716, 727, 735, 766, 772, 805, 809, 813, 814, 817, 823, 832, 841, 843, 846, 861, 870, 874, 898, 904, 906, 910, 938, 943, 951, 954, 955, 962, 973, 974, 979, 980, 1000, 1001, 1002, 1003, 1026, 1028, 1029, 1040, 1069, 1103, 1104, 1107, 1108, 1156, 1173, 1176, 1178, 1181, 1186, 1189, 1198, 1200, 1232, 1233, 1236, 1241, 1244, 1255, 1258, 1271, 1304, 1306, 1310, 1315, 1333, 1336, 1354, 1357, 1360, 1383, 1393, 1422, 1441, 1443, 1471, 1484, 1485, 1486, 1496, 1504, 1506, 1508, 1518, 1529, 1537, 1538, 1543, 1545, 1565, 1566, 1577, 1587, 1595, 1655, 1658, 1661, 1664, 1667, 1703, 1705, 1710, 1718, 1723, 1728, 1737, 1742, 1743, 1749, 1750, 1768, 1789 3）4.2.3节仿真中，随机选取10%样本的一半样本（修改G1、G2、G3）对应的样本序号列表，以及另一半样本（修改G4、G5、G9）对应的样本序号列表。 修改G1、G2、G3对应的样本序号列表： 6, 8, 21, 23, 35, 42, 45, 63, 110, 111, 139, 148, 161, 163, 168, 193, 199, 212, 213, 227, 228, 231, 232, 237, 242, 247, 252, 262, 273, 290, 296, 299, 318, 326, 350, 354, 370, 377, 387, 412, 474, 479, 480, 501, 510, 516, 535, 538, 540, 593, 599, 602, 603, 607, 618, 624, 627, 634, 641, 642, 646, 647, 650, 659, 662, 701, 712, 716, 727, 735, 766, 772, 805, 809, 813, 814, 817, 823, 832, 841, 843, 846, 861, 870, 874, 898, 904, 906, 910, 938 修改G4、G5、G9对应的样本序号列表： 943, 951, 954, 955, 962, 973, 974, 979, 980, 1000, 1001, 1002, 1003, 1026, 1028, 1029, 1040, 1069, 1103, 1104, 1107, 1108, 1156, 1173, 1176, 1178, 1181, 1186, 1189, 1198, 1200, 1232, 1233, 1236, 1241, 1244, 1255, 1258, 1271, 1304, 1306, 1310, 1315, 1333, 1336, 1354, 1357, 1360, 1383, 1393, 1422, 1441, 1443, 1471, 1484, 1485, 1486, 1496, 1504, 1506, 1508, 1518, 1529, 1537, 1538, 1543, 1545, 1565, 1566, 1577, 1587, 1595, 1655, 1658, 1661, 1664, 1667, 1703, 1705, 1710, 1718, 1723, 1728, 1737, 1742, 1743, 1749, 1750, 1768, 1789

样本描述.csv文件中记录了样本编号、负荷水平、故障线路、故障首末端位置、故障持续时间、系统稳定性、训练测试集划分等信息。文件夹Samples中存储原始数据集，文件夹Samples_Poisoning中存储4.2.4小节对应的毒化样本数据，所有样本均为Matlab生成的mat格式文件。

1）原始数据集样本设置说明
新英格兰39母线系统（New England 39-bus System）包含39条母线、19个负荷节点、9台发电机及1台理想电压源。每条母线上均部署相量测量单元（Phasor Measurement Unit, PMU）以监测系统动态响应过程。通过蒙特卡洛方法（Monte Carlo Method）共生成2000组样本以模拟不同运行工况与故障场景：负荷变化范围为初始值的80%~120%，步长为4%；线路首末端20%~80%的区段内可能发生三相短路故障，故障持续时间介于0.1秒至0.35秒之间。每组样本的标签为系统是否稳定，通过时域仿真获得。从生成的全部样本中随机选取1800组作为训练集，剩余200组作为测试集。

2）4.2.1节投毒数据集样本序号列表
该数据集由原始样本中随机选取的10%样本构成，对应样本序号如下：6, 8, 21, 23, 35, 42, 45, 63, 110, 111, 139, 148, 161, 163, 168, 193, 199, 212, 213, 227, 228, 231, 232, 237, 242, 247, 252, 262, 273, 290, 296, 299, 318, 326, 350, 354, 370, 377, 387, 412, 474, 479, 480, 501, 510, 516, 535, 538, 540, 593, 599, 602, 603, 607, 618, 624, 627, 634, 641, 642, 646, 647, 650, 659, 662, 701, 712, 716, 727, 735, 766, 772, 805, 809, 813, 814, 817, 823, 832, 841, 843, 846, 861, 870, 874, 898, 904, 906, 910, 938, 943, 951, 954, 955, 962, 973, 974, 979, 980, 1000, 1001, 1002, 1003, 1026, 1028, 1029, 1040, 1069, 1103, 1104, 1107, 1108, 1156, 1173, 1176, 1178, 1181, 1186, 1189, 1198, 1200, 1232, 1233, 1236, 1241, 1244, 1255, 1258, 1271, 1304, 1306, 1310, 1315, 1333, 1336, 1354, 1357, 1360, 1383, 1393, 1422, 1441, 1443, 1471, 1484, 1485, 1486, 1496, 1504, 1506, 1508, 1518, 1529, 1537, 1538, 1543, 1545, 1565, 1566, 1577, 1587, 1595, 1655, 1658, 1661, 1664, 1667, 1703, 1705, 1710, 1718, 1723, 1728, 1737, 1742, 1743, 1749, 1750, 1768, 1789

3）4.2.3节毒化样本序号列表
该部分选取10%原始样本的一半进行参数修改，分为两组：
① 修改发电机参数G1、G2、G3对应的样本序号列表：6, 8, 21, 23, 35, 42, 45, 63, 110, 111, 139, 148, 161, 163, 168, 193, 199, 212, 213, 227, 228, 231, 232, 237, 242, 247, 252, 262, 273, 290, 296, 299, 318, 326, 350, 354, 370, 377, 387, 412, 474, 479, 480, 501, 510, 516, 535, 538, 540, 593, 599, 602, 603, 607, 618, 624, 627, 634, 641, 642, 646, 647, 650, 659, 662, 701, 712, 716, 727, 735, 766, 772, 805, 809, 813, 814, 817, 823, 832, 841, 843, 846, 861, 870, 874, 898, 904, 906, 910, 938
② 修改发电机参数G4、G5、G9对应的样本序号列表：943, 951, 954, 955, 962, 973, 974, 979, 980, 1000, 1001, 1002, 1003, 1026, 1028, 1029, 1040, 1069, 1103, 1104, 1107, 1108, 1156, 1173, 1176, 1178, 1181, 1186, 1189, 1198, 1200, 1232, 1233, 1236, 1241, 1244, 1255, 1258, 1271, 1304, 1306, 1310, 1315, 1333, 1336, 1354, 1357, 1360, 1383, 1393, 1422, 1441, 1443, 1471, 1484, 1485, 1486, 1496, 1504, 1506, 1508, 1518, 1529, 1537, 1538, 1543, 1545, 1565, 1566, 1577, 1587, 1595, 1655, 1658, 1661, 1664, 1667, 1703, 1705, 1710, 1718, 1723, 1728, 1737, 1742, 1743, 1749, 1750, 1768, 1789

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集包含新英格兰39母线系统的2000组样本，模拟不同运行模式和故障场景，用于研究电力系统人工智能算法的数据投毒后门攻击与检测。数据集分为原始数据和毒化样本数据，文件格式为Matlab的mat格式，适用于相关算法的训练和测试。