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神经-智能体控制:一种基于深度学习的LLM驱动安全控制框架

工业物联网(IIoT)环境中,针对操作技术(OT)的网络攻击正日益造成昂贵的停机时间和物理损坏,传统基于规则的监控方法已显露出局限性。尽管大语言模型(LLM)具备强大的语义推理能力,可辅助决策支持,但其固有的幻觉特性在闭环控制场景中构成不可接受的安全风险。

新框架:神经-智能体控制

近期一篇预印本论文提出了神经-智能体控制框架,这是一种将LLM规划器(如 Gemini 2.5 Flash-Lite)与预训练的时间序列基础模型(TimesFM) 相结合的新型架构,旨在实现基于物理规律的自主防御。其核心创新在于引入了一种**“反事实物理注入机制”**:在LLM提出的干预措施实际执行前,先在基础模型的数值潜在空间中模拟其影响,从而允许系统拒绝幻觉或不安全的行为。

实验验证:显著优于传统基线

研究团队在工业数据集(如安全水处理系统 SWaT)上,针对随机攻击场景进行了评估。结果显示,该框架相比 LSTM 和 TCN 基线表现更优:

  • 神经-智能体循环成功阻止了 33.3% 的阈值以下违规事件(5次),而 LSTM 和 TCN 的阻止率分别为 26.7% 和 13.3%。
  • 更关键的是,零次物理上无效(即幻觉)的动作被执行。

行业意义:基础模型作为“哨兵”

这些结果证明了将基础模型用作确定性“哨兵”来保护关键基础设施中智能体AI的有效性。该框架通过“先模拟后执行”的机制,有效解决了LLM在工业控制场景中的幻觉问题,为AI在安全攸关领域的落地提供了新思路。

目前该研究以预印本形式发布于 arXiv,尚未经过同行评审。

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