№ 2(104)
from 31 марта 2023 года
Рубрика: Защита информации Авторы: Пучков А. Ю., Прокимнов Н. Н., Соколов А. М., Широков С. С. |
Представлены результаты исследований, целью которых была разработка алгоритма выявления угроз информационной безопасности в распределенных мультисервисных сетях, обеспечивающих информационное взаимодействие региональных органов государственного управления, а также их коммуникацию с населением региона. Актуальность темы исследований обусловлена значительным ростом кибератак различных видов на вычислительные сети органов государственной власти и необходимостью повышать уровень защищенности этих сетей за счет интеллектуализации методов борьбы с угрозами информационной безопасности. В основе алгоритма лежит применение методов машинного обучения для анализа входящего трафика с целью выявления событий, влияющих на состояние информационной безопасности органов государственной власти. Алгоритм предусматривает препроцессинг входного трафика, в результате которого формируется набор изображений (сигнатур), получаемых на основе бинарных файлов Wasm, а затем запускается классификатор изображений. Он содержит последовательное включение глубоких нейронных сетей – сверточной нейронной сети для классификации сигнатур и рекуррентной сети, которая обрабатывает последовательности, получаемые на выходе сверточной сети. Особенности формирования сигнатур в предлагаемом алгоритме, а также последовательностей на входе в рекуррентную сеть дают возможность получать результирующую оценку информационной безопасности с учетом предыстории текущего ее состояния. Выход рекуррентной сети агрегируется с результатом сравнения актуальных сигнатур с имеющимися в базе данных. Агрегация выполняется системой нечеткого вывода второго типа, использующей импликацию по алгоритму Мамдани, которая и вырабатывает итоговую оценку угроз информационной безопасности. Разработано программное обеспечение, реализующее предложенный алгоритм, проведены эксперименты на синтетическом наборе данных, которые показали работоспособность алгоритма, подтвердили целесообразность его дальнейшего совершенствования. Продолжение... |
---|---|
№ 2(104)
from 31 марта 2023 года
Рубрика: Моделирование процессов и систем Авторы: Чумакова Е. В., Гаспариан М. С., Корнеев Д. Г., Махов И. С. |
Статья посвящена вопросам контроля операционных рисков (ОР) кредитной организации (КО), возникающих в процессе использования IT-технологий. Среди банковских рисков операционный риск занимает особое место прежде всего в силу того, что он затрагивает различные сферы банковской деятельности и его трудно отделить от других видов риска. Операционные риски возникают в том числе в результате простоя или некорректной работы технических систем и оборудования. В связи с постоянным ростом степени автоматизации банковских бизнес-процессов возникают новые группы ИТ-риска, которые могут оказывать существенное влияние на деятельность кредитной организации. Целью работы является создание с использованием высокоуровневой библиотеки Keras на языке Python искусственной нейронной сети (ИНС), которая в автоматизированном режиме контролирует уровень критичности возникшего ИТ-риска. В статье на основе проведенного анализа риск-событий, связанных с использованием ИТ-технологий, выделены потоки данных, поступающих на вход нейросети, и определена ее структура. В работе также приводятся результаты обучения созданной авторами нейросети на основе сформированных наборов данных. Использование интеллектуальных методов оценки уровня критичности операционного ИТ-риска позволяет оперативно принимать меры по минимизации последствий и таким образом снизить прямые и косвенные потери. В связи с изложенным выше автоматизация управления операционными рисками на основе применения нейросетевых технологий является на сегодняшний момент для кредитных организаций одной из наиболее актуальных задач. Полученные результаты новы и могут быть использованы кредитными организациями в процессе построения автоматизированных систем контроля и управления операционными рисками. Продолжение... |
№ 2(104)
from 31 марта 2023 года
Рубрика: Моделирование процессов и систем Авторы: Рожков В. В., Бутримов С. Г., Крутиков К. К., Федотов В. В. |
В статье проводится анализ работы тиристорных автоматических переключающих устройств для агрегатов бесперебойного питания атомных станций. Они являются частью системы аварийного электроснабжения электрооборудования сети собственных нужд c номинальным напряжением 0,4 кВ. В такой системе надежного питания особо ответственных потребителей обязательно используются альтернативные сети и резервные источники. Обычно группы потребителей собственных нужд атомных станций запитаны от инверторной сети, чтобы в случае отключения резервной байпасной сети эти нагрузки продолжали питаться от агрегата бесперебойного питания. Он имеет в своем составе зарядное устройство – управляемый выпрямитель, блок аккумуляторных батарей и транзисторный инвертор. Переход от одной сети к другой в любом направлении должен быть «безударным» во избежание срабатывания защит агрегатов бесперебойного питания и других электрических защит системы надежного питания. При наличии сбоев в алгоритмах или их нерациональной организации процессы перехода между сетями могут сопровождаться нарушением бесперебойности питания или междуфазными короткими замыканиями. В системе компьютерной математики MatLab создана структурная имитационная модель для отработки алгоритмов перехода при различных фазовых сдвигах сетей и направлениях перехода. Проанализирован алгоритм перехода между сетями для агрегатов бесперебойного питания одной из фирм-производителей, поставлявших оборудование на атомные станции. Предложен более безопасный оптимальный алгоритм управления переключениями сетей с пофазным контролем спадания токов отключаемой сети. Предложения подкреплены результатами компьютерного моделирования. Продолжение... |
№ 2(104)
from 31 марта 2023 года
Рубрика: Экономико-математические модели Авторы: Тиндова М. Г., Леднева О. В. |
В работе проводится сравнительный анализ подходов к моделированию процессов фондового рынка с точки зрения перспективы их применения в образовательных и практических целях. Рассмотрение включало такие методы, как компонентный анализ временных рядов, фрактальное моделирование и моделирование с помощью р-адической математики. Проведенное исследование базировалось на массивах данных о динамике индекса ММВБ. Этапы проведенной работы отражают возможную логику изучения рассмотренных методов на предмет их включения в рабочие программы соответствующих дисциплин в рамках учебного процесса, а также использование данной методики аналитиками в практической деятельности. В качестве первой из задач рассмотрена задача детального компонентного анализа временного ряда, решение которой позволяет выявить основную тенденцию развития в виде квадратичной функции (в данном случае период составил 6 уровней) и цикличную составляющую, описывающую колебания мировой экономики (в данном случае период составил 55 уровней). Далее на основе фрактальной теории, основанной на самоподобии развития экономического процесса, было проведено моделирование, которое позволило выявить эргодичность динамического ряда индекса ММВБ с устойчивым влиянием только последних 24 уровней. Последняя из задач состояла в р-адическом моделировании паттернов временного ряда. Ее решение позволяет обнаружить эффект в виде уменьшения величины ошибки моделирования, в данном случае эта величина оказалась равной 6,8%. Приведен прогноз динамики курса ММВБ на четыре уровня, представленный в трех сценариях: оптимистичном, реалистичном и пессимистичном. Проведен анализ применимости рассмотренных методов для получения кратно-, средне- и долгосрочных прогнозов, даны оценки трудоемкости методов и потребностей в специальных средствах программной поддержки. Продолжение... |
№ 3(105)
from 16 июня 2023 года
Рубрика: Управление эффективностью Авторы: Халин В. Г., Калайда С. А., Чернова Г. В., Юрков А. В. |
Решение задач эффективного ведения бизнеса связано с разнообразием текущих целей, стоящих перед ним, и, как следствие, требует построения соответствующих моделей эффективного бизнеса. В статье сформулированы две задачи ведения бизнеса, которые, помимо их общей целевой установки – повышение эффективности бизнеса, имеют разные текущие цели. Для построения моделей, отвечающих поставленным задачам, в статье обоснован и предложен критерий эффективности, а также разработаны Алгоритм 1 и Алгоритм 2, позволившие построить модели ведения эффективного бизнеса, учитывающие различие его текущих целей. Авторами разработан многоэтапный Алгоритм 1 формирования отдельных наборов направлений повышения эффективности, используемых для решения поставленных задач. Алгоритм 2, реализуемый на каждом этапе Алгоритма 1, разработан авторами с применением метода оптимальности Парето, однако дополнен учетом особенностей и целей текущих задач, поставленных перед бизнесом. Использование данных алгоритмов позволило построить модели эффективного бизнеса, обеспечивающие получение экономического эффекта, не только заложенного в каждое направление повышения эффективности, но и дополнительного его прироста, обусловленного свойствами разработанных алгоритмов. Продолжение... |
Проектируется нейросетевая структура, основанная на способности определенного класса вычислителей к рекомбинации внутренних ресурсов с целью получения нейроморфных элементов для решения практических задач. Представлен подход для разработки структуры композиционного материала с управляемой локальной проводимостью с возможностью образования объемных неоднородностей, способных реагировать и оказывать влияния на внешние электростатические воздействия. Проведено исследование процесса объединения микрочастиц метаматериала в устойчивые скопления, пригодные для моделирования процессов, происходящих при обработке информации в естественных нейронных образованиях. Исследована эффективность использования в качестве обучаемой структуры проводящих переходов между формируемыми в объеме субстрата нейроморфными скоплениями, в которых возможно длительное энергонезависимое хранение в изменяемых элементах информации об обучающей выборке. В статье предложен способ преобразования информации, основанный на манипулировании электростатическим воздействием при его прохождении через слоистые структуры. Выполнен анализ реакции на входное воздействие, производимое не путем распространения сигнала через проводящие элементы с переменной проводимостью, а посредством прохождения энергетического воздействия через ограниченный объем метаматериала. Основываясь на этом, реализована массивно-параллельная обработка информации с реализацией механизма объединения мнений независимых нейросетевых скоплений, оказывающих влияние на принятие итогового решения. Предложенный в статье способ распространения воздействий в такой среде значительно упрощает процесс добавления элементов в нейронную сеть. Отсутствие прямой электрической связности позволяет увеличивать количество новых вычислительных элементов без значительной перестройки проводящих сред. Процесс преобразования входной информации с применением модифицированного дельта-кодирования предотвращает преждевременный износ элементов сети. Продолжение... |