Індекс рубрикатора НБУВ: В182.21

Рубрики:

Топологічні простори

Шифр НБУВ: Ж23887 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В182.43

Рубрики:

Гладкі багатовиди

Шифр НБУВ: Ж23887 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В161.517.3 + В161.525.7

Рубрики:

Крайові задачі. Обернені крайові задачі

Топологічні методи теорії функцій комплексної змінної

Шифр НБУВ: Ж23887 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы концепции построения существующих систем мониторинга кластерных суперкомпьютеров. Установлены недостатки в системах мониторинга, приводящие не только к понижению эффективности вычислительных кластеров, но и к нарушению их безопасности. Предложен подход к созданию системы мониторинга аномальных событий в суперкомпьютерах с использованием нейронной сети. Разработана и описана формальная модель обнаружения аномалий.

Серед найбільш важливих характеристик базової мережі обрано середню затримку пакетів між виділеною парою, що використовує свій, тимчасово створений, віртуальний канал. Запропоновано відповідну математичну модель, яка описує функціонування базової обчислювальної мережі хмарного сервісу. Для її спрощення введено ряд припущень. У рамках розробленої моделі сформульована задача мінімізації середнього часу затримки при обмеженнях на сумарну вартість каналів. Для її розв'язання використано правило множників Лагранжа.

Розглянуто питання щодо особливостей інформаційно-обчислювальних мереж, що підтримують системи швидкого реагування. Обгрунтовано необхідність розробки методики прогнозування часу обробки запиту та запропоновано відповідну методика. Розглянуто послідовність дій при прогнозуванні часу обробки запиту.

Розроблено математичну модель структури інформаційної мережі 5 покоління (5G) на основі теорії випадкових графів. Необхідність автоматичної реструктуризації мереж 5G в умовах підключення та відключення абонентських пристроїв, появи та зникнення ліній зв'язку під впливом перешкод та завад, призвела до того, що розроблена модель відрізняється від існуючих ймовірнісним характером множини зв'язків між елементами мережі, а також множини вузлів (елементів) мережі. Існуюча теорія функціональної стійкості на основі випадкових графів розроблена для обмеження, коли число вузлів мережі детерміновано, а число ліній зв'язку між вузлами є випадковим. Запропоновано математичну модель без обмежень на детермінованість множини вузлів мережі. Для оцінки рівня функціональної стійкості запропонованої моделі введено нові показники,які якісно відображають цю властивість та можуть достатньо ефективно обчислюватись.

Запропоновано метод оцінки ефективності управління ресурсами e-learning в гіперконвергентному середовищі. Формалізовано структуру системи управління ресурсами e-learning, визначено основні критерії ефективності її роботи. Наведено оцінку оперативності функціонування органів управління електронними освітніми ресурсами та оцінка обгрунтованості вироблення рішень. Виведено аналітичні вирази для розрахунку статистичних характеристик даних показників.

Исследован подход к классификации состояния сети на основе статистических параметров. Установлены недостатки методов классификации состояния сети, рассмотрена базовая реализация комитета классификаторов. Предложена модификация комитета классификаторов с использованием нейронной сети в качестве метаклассификатора. Проведены эксперименты для классификации состояния сети.

Показано, що інформаційна система має, як правило, складну динамічну структуру, тому можливе використанням мереж Петрі з метою створення моделей виявлення та блокування зовнішніх впливів (DDoS-атак). Дані моделі засновані на описі структури інформаційної системи, на яку здійснено вплив даною атакою, та процесів зміни станів цієї системи. Створені моделі виявлення та блокування DDoS-атак, які описують за допомогою мереж Петрі процес аналізу вхідного трафіку на предмет наявності даного типу атак, процес виявлення джерел шкідливого трафіку та їх подальшого блокування, що надає можливість для створення відповідних алгоритмів. Побудовані моделі дозволяють підвищити рівень функціональної стійкості інформаційних систем. Під функціональною стійкістю інформаційної системи розуміється властивість системи перебувати в стані працездатності, тобто виконувати необхідні функції протягом заданого інтервалу часу або наробітки за умов відмов складових частин через зовнішні і внутрішні фактори.

Проведено аналіз існуючих наукових і технологічних рішень щодо розподілу канальних ресурсів систем військового радіозв'язку. В ході проведеного аналізу встановлено, що управління чергами потоків інформації в системах військового радіозв'язку є одним з можливих технологічних рішень щодо підвищення завадозахищеності систем військового радіозв'язку. В ході проведеного дослідження визначено, що існуючий науково-методичний апарат не задовольняє вимогам, що до нього висуваються, в зв'язку з тим, що він не здатний адаптуватися до умов динамічної сигнально-завадової обстановки в каналі зв'язку та має високу обчислювальну складність. В ході проведеного дослідження використані основні положення теорії зв'язку, теорії масового обслуговування, теорії маршрутизації та управління потоками, а також теорії графів. В ході проведеного дослідження встановлено, що сучасні системи військового радіозв'язку є складними системами, функціонування які мають забезпечувати якісний обмін різнорідною інформацією між її вузлами, що з'єднані за допомогою відповідних каналів. Проведений аналіз показав, що мультисервісність, випадковий характер навантаження і динамічність процесів функціонування сучасних систем військового радіозв'язку, що істотно ускладнюють забезпечення ефективного розподілу обмежених канальних ресурсів. Для розробки методів розподілу канальних ресурсів доцільно використовувати апарат нечітких нейронних мереж, основними перевагами якого є здатність точного прогнозування вхідного навантаження і втрат пакетів, можливість автоматичного налаштування параметрів активного управління пакетними чергами та адекватної адаптації до динамічної зміни умов функціонування систем військового радіозв'язку. Отже, напрямком подальших досліджень слід вважати розробку метолів та методик управління потоками в системах військового радіозв'язку на основі апарату нечітких нейронних мереж.

Описано основні методи перспективних технології UF-OFDM, FBMC, і GFDM, які є логічним продовженням розвитку OFDM-модуляції. Багато в чому FBMC має багато спільного з СР-OFDM та OFDM, які використовують циклічний префікс в якості захисного сигналу. GFDM являється гнучким методом передачі з декількома несучими, який багато в чому схожий з OFDM. UF-OFDM використовує фільтрацію, щоб забезпечити свої унікальні характеристики. Представлено аналіз перспектив розвитку стандартів MIMO. Показано, що специфікація MU-MIMO є однією з найбільш значущих технологічних удосконалень MIMO. Специфікація MU-MIMO є розвитком технології MIMO і спробою вирішення проблеми зростаючого обсягу переданих даних в безпроводових мережах. Завдяки їй, вся пропускна здатність мережі може бути ефективно використана, а користувачі отримають можливість обміну даними зі швидкістю гігабайт в секунду. Встановлено, що система антенних ланцюгів від чотирьох до чотирьох та трьох користувачів є найбільш продуктивною та ефективною.

Завдання забезпечення зв'язку між органами управління в системі управління військами Збройних Сил України є актуальним завданням під час проведення антитерористичної операції. З метою підвищення ефективності управління підрозділами виникає гостра необхідність в використанні оцінки найбільш істотних показників ефективності функціонування інформаційно-телекомунікаційної мережі спеціального призначення. Результати дослідження існуючих моделей та методик оцінки мобільності розкривають їх обмежені можливості і визначають необхідність використання моделі, більш зручної для оцінки мобільності даної мережі. Розглянуто модель оцінки мобільності інформаційно-телекомунікаційної мережі спеціального призначення, яка може бути використана для визначення рівня ймовірності вчасного виконання заходів щодо зміни її структури. Фактори і параметри процесу експлуатації інформаційно-телекомунікаційної мережі спеціального призначення відбивають динаміку функціонування даної системи. Оцінка значень удосконалених показників може дозволити виконувати порівняння і вибір оптимальної стратегії діяльності системи в складних умовах. В подальшому розрахунок значень отриманих показників може забезпечити прогноз результатів функціонування інформаційно-телекомунікаційної мережі спеціального призначення шляхом спрямованого поліпшення якості прийнятого рішення.

Проведено аналіз застосування мереж Петрі для підтримки функціональної стійкості інформаційних систем. Показано, що з використанням мереж Петрі можливо створити моделі, які дозволять зберегти функціональну стійкість інформаційної системи під впливом зовнішніх та внутрішніх дестабілізуючих факторів, що базуються на описі структури інформаційної системи. Такі моделі дозволяють враховувати як особливості побудови інформаційної системи, так і динаміку процесів зміни її станів.

Завдання оптимізації пропускних здатностей каналів зв'язку гіперконвергентної системи потребує застосування сучасних математичних і комп'ютерних методів та засобів. Предметом дослідження є ресурси для передачі даних у гіперконвергентній системі. Мета дослідження - одержання аналітичного рішення задачі оптимізації пропускних здатностей каналів зв'язку гіперконвергентної системи при обмежених вузлових ресурсах. Для вирішення завдання оптимізації пропускних здатностей каналів зв'язку гіперконвергентної системи в якості функціоналу оптимізації був обраний середній час затримки при обмеженнях на вартість оренди каналів зв'язку. Оптимізаційна задача сформульована таким чином: визначити оптимальні значення щільності інформаційного потоку, що мінімізують середню затримку при обмеженні на вартість передачі сумарної кількості інформації, що припадає на одиницю пропускної здатності ліній зв'язку. Для її вирішення застосований метод невизначених множників Лагранжа. Одержано аналітичні вирази, які дозволяють при заданій вартості передачі одиниці інформації здійснити вибір кількості елементів буферної пам'яті і оптимального значення щільності потоку інформації, що забезпечує мінімальну середню затримку передачі транзакцій гіперконвергентної комп'ютерної системи.

Одним зі способів боротьби із незаконною вирубкою лісів є постійний моніторінг супутникових знімів деяких районів та розпізнавання на них потенційних вирубок. Мета статті - розроблення системи розпізнавання ділянок вирубок лісів на зображенні зі супутника за допомогою згорткових нейронних мереж з метою своєчасного інформування про незаконні подібні дії у заданому регіоні. Супутниками, з яких були одержані всі необхідні зображення, є Landsat-8 та Sentinel-2, що роблять знімки щодня з 16-денним та 10-денним циклами повторення відповідно. Розпізнавання здійснено за допомогою згорткової нейронної мережі, що навчалася на наборі даних великого обсягу. Висновок: розроблений програмний продукт може виконувати такі функції: вибір координат; зберігання координат для подальшого використання; вибір проміжку часу; завантаження супутникових зображень за вибраний проміжок часу; розпізнавання зображень. Розроблена система є десктопним застосунком. Модульність основних функцій системи дозволить у майбутньому за невеликий час модифікувати їх для використання у повністю автоматизованих системах, не потребуючих управління оператором.

Вперше одержано методологічні основи забезпечення функціональної стійкості розподілених інформаційних систем до кібернетичних загроз на основі взаємопов’язаної сукупності моделей і методів, яка ґрунтуються на структурованому представленні показників функціонування та показників кібернетичних впливів. Зауважено, що це надає можливість будувати інформаційні системи з технологічними властивостями вчасно виявляти та блокувати кібернетичні впливи. Розроблено комплекс аналітичних моделей та методів моніторингу процесу функціонування розподілених інформаційних систем і взаємодії агентів для оцінки стану розподіленої інформаційної системи. Зазначено, що цей комплекс враховує часові, інформаційні, структурні показники та критерії, що надає можливість забезпечити стійкість функціонування розподілених інформаційних систем до кібернетичних впливів. Удосконалено метод функціонування агентів виявлення та блокування шкідливих кібернетичних впливів на процес функціонування, що дозволяє ефективно захищати розподілену інформаційну систему як від атак на всьому часовому інтервалі, так і від повільних атак. Зазначено, що цей метод базується на використанні моделей виявлення та блокування DDoS-атак, а також збору інформації про вхідний трафік з записом до бази даних. Запропоновано технологію протидії DDoS-атакам. Зауважено, що ця технологія описує структуру розподіленої інформаційної системи, яка реалізує протидію DDoS-атакам, діаграмою прецедентів та алгоритми роботи ключових в сенсі виявлення та блокування атак елементів цієї системи діаграмами послідовностей. Це дозволяє перейти до створення спеціалізованого програмного забезпечення протидії DDoS-атакам в розподілених інформаційних системах з наявними в них аналізатором трафіку та програмним шлюзом, де це програмне забезпечення буде виконуватися. Акцентовано, що порівняно з існуючими підходами інформаційна технологія, що запропонована в дисертаційній роботі, дозволяє автоматизувати весь процес аналізу, істотно підвищити точність і понизити час всього циклу аналізу даних.

Метод експертних оцінок - це прадавній науковий метод, який дозволяє отримати об'єктивну оцінку на основі певної сукупності індивідуальних думок експертів. Слово "експерт" (expertus) у перекладі з латинської мови означає "досвідчений", що, в свою чергу, походить від слова "experire" - досліджувати. Експерт - це особа (спеціаліст), якому довірено висловити думку про якийсь суперечливий чи складний випадок, оскільки людство у складних ситуаціях завжди намагалося врахувати думку висококваліфікованих спеціалістів у різних сферах життєдіяльності. За допомогою популяційних методів успішно розв'язуються складні оптимізаційні завдання, наприклад, завдання автоматизованого проектування, синтезу складних хімічних сполук, оптимального управління динамічними системами тощо. Удосконалено метод виявлення неправдивої інформації на основі методу експертної оцінки. Базовим методом для удосконалення, був обраний метод експертних оцінок Дельфі. Тому, що він має безсумнівні переваги в порівнянні з методами, заснованими на звичайній статистичній обробці результатів індивідуальних опитувань. На відміну від існуючого підходу, удосконалений метод дозволяє проводити відбір експертів, а не корегувати відповіді експертів з метою отримання необхідного результату. Особливістю є те що відбір експертів робиться за рахунок осереднення оцінок для кожного експерта. Саме самооцінки експерта та оцінки того ж самого експерта робочою групою. Це дозволяє зменшити похибку реальної оцінки експерта. Можливість встановлювати інтервал довіри до оцінки неправої інформації дозволять отримати результати які задовольняють завданню виявлення неправдивої інформації з належною точністю. Але це спонукає до вирішення завдання оптимізації критеріїв оцінки та часу вирішення встановленого завдання. Тому напрямком подальших досліджень є завдання оптимізації критеріїв оцінки. Наукова новизна полягає в обгрунтуванні та оцінюванні порівняльної важливості факторів, що обмежують призначення кожного окремого експерта для виявлення неправдивої інформації за допомогою методу групової експертної оцінки.

Проведено аналіз рішень прикладних задач, що розв'язуються шляхом застосування методів кластерного аналізу. Це і класичні задачі Data Mining: кластеризація, класифікація, і характерні тільки для текстових документів завдання: автоматичне анотування, витяг ключових понять та ін. Проведено скорочений аналіз методів кластеризації інформації. Підтверджено постулат про те, що кластеризація передбачає розбиття множини елементів на кластери, кількість яких визначається локалізацією елементів заданої множини в околицях деяких природних центрів кластерів. Проведено аналіз застосування байесовського класифікатора. Доведено, що байесовський класифікатор при наявності апріорних ймовірностей працює з високою точністю при визначенні неправдивої інформації. Однак відповідь про отримання цій ймовірності цей метод не дає. За рахунок використання наївного байесовського класифікатора для виявлення неправдивої інформації, удосконалено метод виявлення неправдивої інформації. Цей метод дозволяє вирішити проблему невизначеності апріорної ймовірності. Запропонований наївний байесовський класифікатор для обробки текстів виявився досить ефективним. Зроблена оцінка ефективності алгоритму запропонованого методу розробки класифікатора для визначення правдивості інформації. На основі первинних даних, які отримали з мережі Інтернет, були розраховані чисельні значення оцінки алгоритму удосконаленого методу визначення неправдивої інформації. Отримані таки значення метрик: Recall = 0,853; Precision = 0,869; F-measure = 0,861; Accuracy = 0,855. Отримані результати доводять, що удосконалений метод (без додаткового навчання) одразу має гарні результати. Це доводить адекватність розробленого методу та дає результативний науковий метод для виявлення неправдивої інформації. Особливо актуальність удосконаленого методу виявлення неправдивої інформації існує у теперішний час, у умовах інформаційної війни.

Написано у відповідності до навчального курсу “Комплексні системи захисту інформації”. Надано уявлення про весь комплекс завдань організації, управління у сфері інформаційної безпеки і закладено основи для професійного розвитку як фахівців в сфері захисту інформації (інженерів, аналітиків, адміністраторів, розробників), так і менеджерів різних рівнів, для вирішенні проблем захищеності інформаційних ресурсів. Доповнено до нормативного курсу циклу професійно-орієнтованих дисциплін навчального плану підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня "бакалавр" за напрямом "Кібербезпека". Розглянуто принципи, методи та засоби захисту різних видів інформації з обмеженим доступом та відкритої інформації, захист якої гарантується державою. Викладено основні засади, механізми та структури складової інформаційної безпеки - захисту інформації, а також вимоги нормативно-правових актів, які регулюють відповідну діяльність. Окреслено сучасні проблеми інформаційної безпеки, а також питання професійної компетентності на основі системи теоретичних та методологічних знань і спеціальних навичок у галузі захисту інформації для їх використання в професійній діяльності. Висвітлено систему показників уразливості інформації, вимоги до первинних даних, поняття порушника інформаційної безпеки. Охарактеризовано основні поняття, терміни і визначення захисту інформації на об’єктах інформаційної діяльності.