Quentin Saint-Christophe

Détection d’informations falsifiées par fusion d’informations vulnérables multi-source

Résumé

La fusion d'informations permet de combiner plusieurs sources afin de produire des connaissances ou d’extraire des renseignements plus cohérents qu'avec une seule source d’information. Ces informations hétérogènes sont issues de sources diverses telles que le GPS, une caméra de surveillance, des bases de données, des systèmes de navigation ou des connaissances acquises. Pour vérifier l'intégrité des informations dans le cadre d'informations vulnérables, une stratégie est d'identifier et écarter les informations falsifiées ou altérées. De telles informations peuvent biaiser et dérouter la décision sur la fusion, les sources qui les ont produites sont alors caractérisées et marquées dans l'optique de prévenir de futures dégradations de l'information.

Objectif :

L'objectif de la thèse porte sur la détection de sources d'information altérées dans le but de réaliser la fusion synthétique d'informations exclusivement intègres. L'augmentation du nombre de systèmes communiquant embarqués est porteur d'une menace accrue de l'intégrité des informations échangées au sein de la Marine Nationale ; dans ce contexte, les différentes sources d'information sont des capteurs, des bases de données ou encore des hommes qui décrivent l'environnement qui les entoure. Les informations qui émanent des sources sont asynchrones, hétérogènes et vulnérables ; leur vulnérabilité entraîne une forme de disparité induisant de la discorde au sein de l'ensemble multi-source. Le vecteur et l'origine de cette discorde sont détectés et classifiés enrayant ainsi de potentielles malversations.

Méthode :

La détection mono-source d'informations altérées est très largement possible a posteriori et manque de performances en temps réel. Dans notre cas d'utilisation multi-source, on suppose que la majorité des sources d'information sont intègres et délivrent une description de l'environnement ; l'étude de la cohérence de cet ensemble permet la détection, moyennant les outils idoines, des sources d'information apportant le plus de discorde.

Pour ce faire, un algorithme de seuillage à hystérésis est développé sur la base de multiples critères qui sont les suivants :

Définition de critères a priori sur la nature des sources d'information : nature de l'information, topologie, cohérence temporelle, dépendance des sources d'information, etc. Ces critères sont de l'information supplémentaire au sujet des sources d'information.

Définition d'une fonction de propagation de confiance adaptée au contexte : la confiance est un paramètre difficile à acquérir et facile à perdre, il constitue un élément de tolérance accordée à source d'information douteuse et ainsi une information a priori que mise à jour a posteriori.

Définition d'un critère de discorde robuste afin d'écarter les sources altérées.

Définition d'une règle de fusion adaptée des sources d'informations classées intègres ainsi que d'une méthode de décision sur l'information fusionnée.

Définition d'un algorithme de classification des sources altérées en deux catégories :
    - une mauvaise utilisation d'un système, l'obsolescence d'un capteur ou des conditions météorologiques défavorables constituent des causes de       dégradation de l'information et doivent être détectées et signalées comme telles ;
    - une modification malveillante de l'équipement des systèmes d'information, une malversation de l'information ou encore une intrusion dans un système d'information sont des causes différentes d'altération et sont considérées comme des falsifications.

Conclusion :

La vulnérabilité des systèmes d'information et l'amélioration croissante des systèmes de falsification de l'information entraînent la nécessité de puiser de nouvelles informations a priori et en temps réel du contexte multi-source. La vulnérabilité des sources d'information est directement liée à la tendance d'augmentation du nombre d'informations échangées, constituant une menace pour le mileu opérationnel de la Marine Nationale. Moyennant le développement d'éléments de caractérisation mono-sources, de métriques de discorde inter-source et d'outils de décision multi-source ; cette thèse permet finalement d'exploiter cette tendance croissante à l'avantage de l'intégrité des systèmes d'information en tirant parti de la cohérence et la redondance de l'intégralité des sources d'information.