Освещены актуальные вопросы искусственного интеллекта, программного и аппаратного обеспечения, защиты информации, применения информационных технологий в образовании и науке. Раскрыты проблемы формирования знаний для медицинских экспертных систем на основе генетического программирования, разработки системы управления лечением пациента, основанной на нечеткой ситуационной сети, возможности повышения качества информационного аудита с применением нейросетевых технологий. Предложен скоростной адаптивный алгоритм обучения нейрона для вычисления минимальной компоненты. Проанализированы возможности комплексного преподавания математических и информационных дисциплин с использованием интерет-технологий, использования WEB-ориентированной программной системы информационной поддержки студентов заочной формы обучения. Приведены сведения о средствах обнаружения ошибок на основе контекстно-ориентированного кодирования, аппаратном подходе к синтезу диагностических тестов цифровых схем с памятью, моделях сети микроконтроллеров на основе принципа суперпозии. Рассмотрены вопросы применения автоматизированной системы мониторига для обеспечения безопасности путешественников.

Освещены проблемы, связанные с информационными технологиями. Приведены результаты теоретических и практических исследований в области анализа и синтеза управляющих и информационных систем, систем поддержки принятия решений. Рассмотрены информационные технологии прогнозирования динамики речного стока на основе адаптивных полигармонических предикатов, обучающие системы на основе мультиагентных технологий, эконометрическая модель со случайными параметрами для оценки конкурентоспособности территориальных образований, метод интеллектуальной оценки индивидуальной траектории обучения студента. Раскрыты проблемы создания речевого интерфейса для автоматизированных систем массового обслуживания, особенности построения нейросетевых моделей динамических объектов управления, предложен алгоритм выбора оптимальной последовательности испытаний для локализации места неисправности радиоэлектронной аппаратуры.

Рассмотрены вопросы комплементарного управления критическими инфраструктурами на основе концепции "потенциал" и информационных технологий обеспечения высокой готовности для систем критического применения. Приведена детальная характеристика аналитико-стохастических моделей надежности и безопасности критических энергетических инфраструктур. Прослежена эволюция безопасных инфраструктур на основе искусственных имунных систем и непараметрической индентификации ситуаций. Описано применение методов интеллектуального анализа данных для обеспечения высокой готовности систем критического применения. Значительное внимание уделено методам и информационныи технологиям для разработки систем мониторинга экосистем. Акцентировано на методах и информационных технологиях обеспечения надежности автоматизированных систем охраны (АСО) объектов со сложной инфраструктурой.

Изложены перспективные формы и методы решения актуальных задач прикладной математики, информатики и автоматизации. Представлены канонические разложения случайных функций в задачах компьютерной поддержки научных исследований. Рассмотрены вопросы разработки и применения информационных методов исследования физических систем. Предложено применение устройства контроля жесткости нитей основы для автоматизации процесса шлифования. Доказана эффективность встроенного контроля устройств обработки электронных цифровых подписей. Предложена информационная модель процесса формирования покрытий на деталях машин и аппаратов и др.

Приведены результаты исследований в области математического и программного обеспечения вычислительных машин и компьютерных сетей, анализа и синтеза управляющих и информационных систем, систем поддержки принятия решений. Проанализированы сценарии профилирования общих требований программного обеспечения информационно-управляющих систем критического применения. Раскрыты возможности использования радиально-базисной сети при построении модели Гаммерштейна. Предложены разностная схема реализации метода ветвей и границ для точного решения задач коммивояжера, аналитическая модель узла микроконтроллерной сети, алгоритм рекуррентного оценивания параметров линейных динамических систем с ошибками в переменных. Уделено внимание методам разработки экспертных систем медицинской диагностики, унификации алгоритмически-программного обеспечения обработки измерительной информации в автоматизированных системах мониторинга окружающей среды, проблемам оценки и обеспечения функциональной безопасности бортовых информационно-управляющих систем авиации.

Рассмотрена задача управления функционированием критических инфраструктур (КИ) при использовании процедур комплементарной диспетчеризации продукта. С этой целью введено понятие относительного валового продукта КИ, который является количественной оценкой динамики КИ с точки зрения обеспечения ее потенциала. Попытки решения данной задачи ведут к разработке специализированных информационных технологий, которые способны парировать дефицит априорной информации на основе адаптивного подхода к поиску функциональных моделей диспетчеризации продукта при асимптотической минимизации потерь и кластеризации факторного пространства информационных ситуаций в реальном масштабе времени.

Рассмотрены основные понятия электронных таблиц, представлены принципы обработки данных с помощью типовых процедур Excel. Изложены алгоритмы решения и методы реализации различных математических задач (решение уравнений, вычисление определенных интегралов и приближенного значения функции, основные операции с матрицами, решение задач аппроксимации экспериментальных данных и задач статистического анализа). Приведены подробные примеры решения типовых задач на компьютере, сопровождаемые наглядными иллюстрациями.

Отмечено, что моделирование структурно неоднородных транспортно-производственных систем приводит к ряду трудностей. С целью их преодоления предложен многоверсионный подход к моделированию для разрешения системного конфликта между уровнем адекватности и степенью сложности модели. Применение многоверсионного подхода проиллюстрировано на примере построения семейства моделей для описания логистических задач грузового порта, произведено сравнение уровней сложности и адекватности построенных моделей. В качестве базы для построения моделей рассмотрен аппарат сетей Петри с дальнейшим моделированием в среде AnyLogic.

Рассмотрен вопрос повышения эффективности процесса мониторинга систем управления объектов критического применения, в частности, АЭС. Предложено использование разработанного программного стенда для исследования применимости и мощности непараметрических статистических критериев, а также риски допущения ошибок первого и второго рода при использовании непараметрических критериев. Приведено описание четырех экспериментов, проводимых с целью определения риска совершения ошибки второго рода в условиях неоднородности выборок, и их результаты.

Рассмотрены сущность основных понятий, принципы и методы алгоритмизации и программирования, приведены разновидности структур алгоритмов, типовые приемы алгоритмизации, характерные приемы программирования. Освещены особенности разработки алгоритмов типовых вычислительных процессов. Описаны языки программирования, в частности, низкого и высокого уровней. Определены основные компоненты языка высокого уровня: алфавит, синтаксис и семантика, раскрыта сущность его базовых понятий: константы, переменных, массивов, выражений и операторов. Предложены базовые сведения о языке описания вычислительных процессов - блок-схеме алгоритмов. Охарактеризованы его базовые конструкции, изложен один из важных вопросов алгоритмизации - структурного программирования. Освещены основы программирования в среде Паскаль, описаны принципы разработки программ на основе стандартизации стиля кодирования и правила отладки программ.

Освещены основные исторические этапы эволюции технологий проектирования программных систем. Рассмотрены вопросы архитектурного проектирования, разработки программ с доказательством корректности, а также их логической спецификации. Проанализирована роль объектно-ориентированной парадигмы в процессе проектирования сложных программных систем с использованием языка UML и поддерживающих CASE-технологий.

Рассмотрена задача синтеза системы поддержки принятия решений по управлению вычислительной мощностью критической IT-инфраструктуры в условиях возникновения инцидентов (критических событий). Предлагаемые информационные технологии позволяют при использовании функциональных сценариев сформировать стратегию принятия решений о перераспределении вычислительных ресурсов системы для обеспечения ее потенциала.

Розглянуто задачу синтезу системи підтримки прийняття рішень з керування обчислювальною потужністю критичної IT-інфраструктури за умов виникнення інцидентів (критичних подій). Запропоновані інформаційні технології надають змогу з використанням функціональних сценаріїв сформувати стратегію прийняття рішень про перерозподіл обчислювальних ресурсів системи для забезпечення її потенціалу.

The problem of synthesis of a decision support system for managing computational power of critical IT-infrastructure in terms of incidents (critical events) has been considered. The proposed information technologies allow the system potential ensuringby forming reallocating resources strategy using functional scenarios.

Рассмотрена задача адаптивного управления распределенной подсистемой обработки и компрессии данных с целью выполнения QoS-требований для среды коммутации и обеспечения таких необходимых составляющих гарантоспособности системы мониторинга, как достоверность и готовность. Приведен алгоритм решения поставленной задачи. Полученные результаты подтверждают актуальность применения данного подхода.

Рассмотрена задача структурного синтеза систем мониторинга. Описана система поддержки принятия решений по выбору структуры такой системы и дисциплины опроса узлов фрагмента компьютерной сети. При первом этапе синтеза применяется предложенная классификационная нотация систем мониторинга, при последующих этапах - аппарат имитационного и аналитического моделирования, используются адаптивные алгоритмы. С использованием предложенного программного средства приведены результаты исследований.

The paper is consered with a structure synthesis of monitoring systems. In the article, a decision support system for such synthesis was proposed and described. In the first phase of the process, the proposed classification of monitoring systems is used. Then adaptive algorithms, simulation and analytic modeling are used. The obtained results are represented with the help of the pareto approach. The topicality of proposed approach was demonstrated. It should be mentioned, that algorithms were thorougly described, the computing experiments were carried out. The author believes that the proposed decision support system has many advantages and, consequently, is very useful in structure synthesis of monitoring systems.

Предложены информационные технологии, ориентированные на поддержку принятия решений по управлению ресурсами при критическом инфраструктурном взаимодействии в условиях неопределенности. Разработанное инструментальное средство позволяет в реальном масштабе времени обеспечить гарантоспособность критической инфраструктуры. Приведены результаты моделирования.

Предложена адаптивная модель и синтезированная на ее основе система обнаружения вторжений, которые построены с использованием иммунологических принципов. Распознавание состояния сетевого трафика осуществляется в условиях дефицита априорной информации о свойствах источника вторжений и стохастической природы распознаваемых событий. Для повышения уровня достоверности обнаружения вторжений в системе производится адаптивная настройка правил принятия решений по классификации состояний сетевого трафика компьютерной сети. Настройка и тестирование модели выполнены на основе обнаружения аномалий в реальных наборах данных, полученных из реальных IP-трафиков компьютерных сетей и содержащихся в известной базе данных KDD'99.

It is proposed adaptive model and it is based the intrusion detection system, which is constructed on the basis of immunological principles. Recognition of the state of network traffic is in conditions of shortage priori information about the properties of the source intrusion and the stochastic nature of recognizable events. In order to improve the reliability of intrusion detection system is made adaptive setting decision rules for classifying the states of network traffic. The system is designed for the detection and classification of network attacks classes: DoS, R2L, U2R, Probе. Setting up and testing of the model is based on the search of anomalies in real data sets of IP-traffic computer networks and contained in known database KDD'99.

Пропонується адаптивна модель і на її основі система виявлення вторгнень (СВВ), якi по-будовані на основі імунологічних принципів. Розпізнавання стану мережевого трафі-ку здійснюється в умовах дефіциту апріорної інформації про властивості джерела вторгнень і стохастичної природи розпізнаваних подій. Для підвищення рівня достовірності виявлен-ня вторгнень в системі проводиться адаптивна настройка правил прийняття рішень що-до класифікації станів мережевого трафіку комп'ютерної мережі. Налагодження та тесту-вання моделі здійснюється на основі пошуку аномалій в реальних наборах даних, які одер-жані з реальних IP- трафіків комп'ютерних мереж і містяться у відомій базі даних KDD'99.

Для постановки задач построения расписаний обработки требований в многостадийных конвейерных системах необходимо формирование информационной модели соответствующей обрабатывающей системы, в которой формализуются виды входных данных, виды ограничений на множество решений задачи, выделяемые для обработки требований ресурсы. Введены обозначения, необходимые для формализации информационной модели конвейерной системы, обоснована необходимость перехода к иерархической задаче построения расписаний (использование аппарата иерархического программирования). Обоснована в общем виде многокритериальная модель многоуровневого программирования для формирования эффективного состава групп партий требований и расписаний обработки партий при наличии ограничений на используемые ресурсы вычислительной системы.

Предложена модель обнаружения уязвимостей на основе решающих деревьев. Модель построена на исследования значений признаков сетевого трафика. Исходными данными для разрабатываемой модели служат данные представленные в базе данных KDD CUP'99, которые широко используются при разработке систем обнаружения вторжений (СОВ). Разрабатываемая система относится к СОВ, которая контролирует состояние трафика с целью определения аномалий - отклонений значений от нормального состояния. Применяемая в ней адаптивная технология позволяет обнаруживать новые виды атак. Основное внимание при разработке модели уделено выявлению наиболее информативных признаков сетевого трафика. Это позволяет существенно снизить размерность анализируемого пространства признаков, увеличить быстродействие, повысить точность обнаружения и снизить уровень ложных срабатываний. Представлено детальное описание признаков сетевого трафика и их классификация, описан метод построения решающего дерева на основе оценки энтропии подмножеств обрабатываемых данных, разработан алгоритм построения решающего дерева. Приведенные результаты экспериментальных исследований с программной моделью, показывают, что при контроле тестовых данных точность обнаружения вторжений (DR) достигает 98 %.

Рассмотрена проблема обеспечения высокой готовности вычислительных сервисов критического применения при воздействии информационных атак. Предлагаемое функциональное устройство - информационный пропорционально-интегрально-дифференциальный (ИПИД) регулятор - предназначено для компенсации последствий несанкционированных действий, нарушающих штатный режим функционирования вычислительных сервисов ИУС. Для обеспечения требуемого качества обслуживания реализуется децентрализованное управление распределенным вычислительным процессом в ИУС на основе ИПИД-регулятора при использовании мультиагентного подхода. Одним из возможных направлений дельнейшего исследования является использование предлагаемого ИПИД-регулятора при решении задачи детектирования скрытых атак в критических IT-системах на основе анализа информации об утечке вычислительных ресурсов.

Рассмотрена задача обеспечения гарантоспособности системы оперативного управления в условиях многономенклатурного производства изделий микроэлектроники. Предложен метод решения задачи, в основе которого используется двухуровневая задача минимизации коэффициента запуска, на его основе построена имитационная модель. Эффективность предлагаемого подхода показана на основании результатов вычислительного эксперимента. Предложена схема процесса принятия решений, которая может лечь в основу управления производством микроэлектроники.