«Системы и средства информатики»
Том 26, Выпуск 3, 2016г.

Оглавление | Об авторах

Аннотации и ключевые слова.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СУБОПТИМАЛЬНОЙ НОРМАЛЬНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В СТОХАСТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ СО СЛОЖНЫМИ ДРОБНО-РАЦИОНАЛЬНЫМИ НЕЛИНЕЙНОСТЯМИ.

• И. Н. Синицын  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, sinitsin@dol.ru
• В. И. Синицын  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vsinitsin@ipiran.ru
• И. В. Сергеев  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, isergeev@ipiran.ru
• Э. Р. Корепанов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ekorepanov@ipiran.ru
• В. В. Белоусов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vbelousov@ipiran.ru
• В. С. Шоргин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vshorgin@ipiran.ru
• Е. С. Агафонов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, eagafonov@ipiran.ru

Аннотация: Представлено алгоритмическое и инструментальное программное обеспечение модуля StS-CFRN.Filter, входящего в библиотеку StS-Filter. Модуль позволяет синтезировать дифференциальные и дискретные нормальные субоптимальные фильтры (НСОФ) для практически важного класса стохастических систем (СтС), когда, во-первых, уравнения наблюдения не содержат пуассоновского шума, а во-вторых, коэффициент при винеровском шуме не зависит от состояния. Приведены тестовые примеры, иллюстриру-ющие эффективность фильтров для задач оперативной оценки надежности и безопасности технических систем.

Ключевые слова: алгоритмическое обеспечение; дробно-рациональная нелинейность (ДРН); инструментальное программное обеспечение; метод нормальной аппроксимации (МНА); метод статистической линеаризации (МСЛ); модуль StS-CFRN.Filter; нормальный субоптимальный фильтр (НСОФ); оптический интерферометр

СИМВОЛЬНОЕ АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НОРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В СТОХАСТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ СО СЛОЖНЫМИ БЕССЕЛЕВЫМИ НЕЛИНЕЙНОСТЯМИ ДРОБНОГО ПОРЯДКА.

• И. Н. Синицын  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, sinitsin@dol.ru
• Э. Р. Корепанов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ekorepanov@ipiran.ru
• В. В. Белоусов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vbelousov@ipiran.ru

Аннотация: Рассматриваются методы аналитического моделирования (МАМ) нормальных (гауссовских) процессов в гауссовских и негауссовских стохастических системах (СтС) со сложными бесселевыми нелинейностями дробного порядка (БНДП). Примерами БНДП могут служить сферические, модифицированные сферические и нелинейности, описываемые функциями Эйри.
На основе эрмитовских многочленных представлений разработаны алгоритмы вычисления коэффициентов статистической линеаризации. Особое внимание уделено символьным МАМ. В качестве тестового примера рассмотрена задача аналитического моделирования помехоустойчивости осциллятора Бесселя дробного порядка (ОБДП).

Ключевые слова: бесселева нелинейность дробного порядка (БНДП); метод аналитического моделирования (МАМ); метод нормальной аппроксимации (МНА); метод статистической линеаризации (МСЛ); модифицированные сферические бесселевы нелинейности; нелинейности Эйри; нормальный (гауссовский) стохастический процесс; символьное аналитическое моделирование; сферические бесселевы нелинейности

ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫЙ САМОСИНХРОННЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПОРТ: ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ.

• Ю. А. Степченков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ia_ste@mail.ru
• А. Н. Каменских  Пермский национальный исследовательский политехнический университет, kamenski kh.anton@gmail.com
• С. Ф. Тюрин  Пермский национальный исследовательский политехнический университет, tyurinsergfeo@yandex.ru
• Ю. Г. Дьяченко  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, uradia@mail.ru

Аннотация: Создание элементов и устройств, сочетающих в себе как надежность (отказоустойчивость), так и энергоэффективность, является одним из важнейших направлений развития вычислительной техники. Применение самосинхронных (СС) схем обусловлено их уникальными свойствами - широким диапазоном работоспособности, самопроверяемостью относительно константных консервативных неисправностей (ККН), снижением энергопотребления. Наличие встроенных элементов рабочего контроля в СС-схе- мах сделало наиболее перспективными и активно развивающимися методы обеспечения активной отказоустойчивости. Однако для некоторых областей применения необходимо обеспечение пассивной отказоустойчивости. Рассматриваются ключевые отличия в методах обеспечения отказоустойчивости, предлагаются технические решения, реализующие наиболее эффективные методы, и проводится расчет их показателей надежности, а также сравнение с применением комплексных показателей эффективности.

Ключевые слова: самосинхронные схемы; надежность; отказоустойчивость; отказобезопасность

ЗАЩИТА БИЗНЕС-ЛОГИКИ ОТ АТАК НУЛЕВОГО ДНЯ.

• А. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, grusho@yandex.ru
• Д. В. Смирнов  ПАО Сбербанк России, dvlsmirnov@sberbank.ru

Аннотация: Работа посвящена построению архитектуры информационной системы (ИС), устойчивой к атакам нулевого дня из Интернета. Дано обоснование защищенности ИС от атак нулевого дня и приведено описание условий, при которых обеспечивается требуемая защищенность. Проанализирована архитектура ИС коммерческих производителей на предмет устойчивости к атакам нулевого дня, описана модель угроз ИС, доступной в Интернете, и разработаны методы реализации защиты ИС от атак нулевого дня.

Ключевые слова: информационная безопасность; атака нулевого дня; бизнес-логика; белые списки; черные списки; безопасная архитектура; сервер безопасности

АРХИТЕКТУРНЫЕ УЯЗВИМОСТИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.

• А. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, grusho@yandex.ru
• Н. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, info@itake.ru
• Е. Е. Тимонина  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, eltimon@yandex.ru
• С. Я. Шоргин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, sshorgin@ipiran.ru

Аннотация: Работа посвящена анализу архитектурных уязвимостей (АУ) распределенных информационно-вычислительных систем (РИВС). Архитектурной уязвимостью в РИВС называется уязвимость, которая не может быть закрыта существующим набором механизмов информационной безопасности (ИБ) или для которой неизвестны способы ее закрытия. Примеры АУ показывают, что обычно эти уязвимости связаны с недопустимыми или упущенными из внимания взаимодействиями в РИВС. Для закрытия или частичного закрытия АУ осуществляется построение специальной архитектуры, не допускающей непосредственно запрещенные взаимодействия. С этой целью можно использовать методы ограничения влияния компонентов РИВС друг на друга.

Ключевые слова: уязвимости распределенных информационно-вычислительных систем; архитектурные уязвимости; методы анализа архитектурных уязвимостей

БЕЗОПАСНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕКОНФИГУРАЦИЯ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕД.

• А. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, grusho@yandex.ru
• М. И. Забежайло  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, zmizanv@ya.ru
• А. А. Зацаринный   Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, azatsarinny@ipiran.ru
• В. О. Писковский  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vpvp80@yandex.ru

Аннотация: Работа посвящена адаптации концепции непротиворечивости и управления транзакциями систем управления базами данных (СУБД) в применении к динамической реконфигурации облачных вычислительных сред (ОВС). Даны определения операций и процедур реконфигурации ОВС.
Их отличительная особенность - перевод сети из одного корректного состояние в другое корректное состояние. Представлены аномалии, встречающиеся при работе СУБД, и трактовка их аналогов при процедурах реконфигурации ОВС. Также приведена теорема непротиворечивости для процессов динамической реконфигурации ОВС.

Ключевые слова: облачные вычислительные среды; автоматическая непротиворечивая реконфигурация сети; software-defined network; СУБД; аномалии

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ВИРТУАЛЬНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ КОЛЛЕКТИВОВ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ГРУППОВЫХ РЕШЕНИЙ.

• И. А. Кириков  Калининградский филиал Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, baltbipiran@mail.ru
• А. В. Колесников  Балтийский федеральный университет им. И. Канта; Калининградский филиал Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, avkolesnikov@yandex.ru
• С. Б. Румовская  Калининградский филиал Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, sophiyabr@gmail.com
• А. В. Барзенков  Балтийский федеральный университет им. И. Канта, avbarzenkov@mail.ru
• Е. В. Петренко   Балтийский федеральный университет им. И. Канта, petrenkoe@hotmail.com

Аннотация: Рассматривается новый класс интеллектуальных информационных систем - виртуальные гетерогенные коллективы (ВГК) людей (аватар) и виртуальных моделей экспертов. В таких коллективах средства вычислительной техники формируют среду для общения, а аватара в данной работе выступает в роли интерфейса управления реальным экспертом одной из моделей гетерогенного модельного поля (ГМП), а также для замещения модели собой. Представлена концептуальная модель ВГК на языках мелкозернистых функциональных гибридных интеллектуальных систем (МФГиИС) и гибридных интеллектуальных многоагентных систем (ГиИМАС). Исследованы особенности участников ВГК, отношений между ними и наследование ими принципов искусственных гетерогенных коллективов (ИГК) и систем поддержки принятия групповых решений (СППГР).

Ключевые слова: искусственный гетерогенный коллектив; виртуальный гетерогенный коллектив; системы поддержки принятия групповых решений

СМЕСИ НОРМАЛЬНЫХ ЗАКОНОВ В ЗАДАЧЕ ПОИСКА ОПОРНЫХ ТОЧЕК ПО СИГНАЛУ МИОГРАММЫ.

• Т. В. Захарова  Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики; Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, lsa@cs.msu.ru
• М. М. Подлесный  Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики, podlesnymatvey@inbox.ru

Аннотация: Данная статья посвящена исследованию вероятностных характеристик миограммы, представляющей собой запись электрической активности мышц. Она повсеместно используется в медицинских исследованиях, в том числе для определения опорных точек в задаче локализации функциональных областей головного мозга. Предлагается в качестве математической модели шума миограммы использовать конечные сдвиг-масштабные смеси нормальных законов. Задача разделения смесей решается с помощью стохастического EM (expectation-maximization) алгоритма, и полученные данные используются для нахождения точек привязки на основе CUSUM-статистик. Далее проводится сравнительный анализ нового алгоритма с уже используемым в МЭГ-центре методом, основанным на пороговой обработке оконной дисперсии.

Ключевые слова: миограмма; смеси вероятностных распределений; стохастический EM-алгоритм; CUSUM-статистики

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА.

• А. А. Зацаринный   Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, azatsarinny@ipiran.ru
• Ю. С. Ионенков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, uionenkov@ipiran.ru

Аннотация: Статья посвящена вопросам оценки эффективности автоматизированных информационных систем (АИС) с учетом специфики различных стадий жизненного цикла. Рассмотрены наиболее известные методы оценки эффективности АИС, отмечены их преимущества и недостатки. Представлены рекомендации по выбору показателей эффективности АИС, в том числе применительно к различным стадиям их жизненного цикла. Предложен подход к выбору метода оценки эффективности АИС и определены области применения имеющихся методов оценки эффективности применительно к конкретным АИС и условиям их применения. Приведены примеры практического использования разработанных методик оценки эффективности.

Ключевые слова: автоматизированная система; эффективность; показатель; критерий; альтернатива; своевременность; достоверность; полнота информации; иерархия

СЕГМЕНТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ СИТУАЦИОННОГО ЦЕНТРА ПО ПРИЗНАКУ КОНТУРОВ БЕЗОПАСНОСТИ.

• А. А. Зацаринный   Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, azatsarinny@ipiran.ru
• В. И. Королёв  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук; Научно-исследовательский ядерный университет МИФИ, vkorolev@ipiran.ru

Аннотация: В статье ситуационный центр (СЦ) представлен как ключевая система информационной инфраструктуры критически важных объектов (КВО). На основании этого формулируются принципиальные положения, которыми следует руководствоваться при решении проблемы информационной безопасности (ИБ) СЦ. Обосновано, что одной из базовых функций информационно-технологической (ИТ) инфраструктуры СЦ является формирование и ведение информационных ресурсов (ИР). В этом смысле СЦ рассматривается как накопительная информационная система с различными источниками информации и формами ее представления. Показано, что в этом случае наиболее очевидным решением бесконфликтного первичного ввода данных в пределы периметра СЦ для их дальнейшей обработки является выделение контуров безопасности обработки. Предложена реализация данной архитектуры, позволившая для обеспечения ИБ использовать сертифицированные наложенные и встроенные средства защиты информации.

Ключевые слова: критически важные объекты; ситуационный центр; информационные ресурсы; информационно-технологическая инфраструктура; информационная безопасность; наложенные и встроенные средства защиты

ТЕХНОЛОГИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АНАЛИЗА ИСТОРИЧЕСКИХ ТЕКСТОВ.

• И. М. Адамович  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, Adam@amsd.com
• О. И. Волков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, Volkov@amsd.com

Аннотация: Данная статья посвящена дальнейшему развитию технологии ав-томатизации историко-биографического исследования (ИБИ) в части свободного поиска (СП) - поиска с целью обнаружения полезной для исследования информации, характер которой исследователь не может заранее предугадать и отразить в соответствующем поисковом запросе. Выявлены и проанализированы недостатки такой технологии, основанной на системе автоматического извлечения фактов из текстов "Т-парсер>>, предложены пути их устранения посредством использования средств поддержки совместной работы исследователей. Исследована возможность использования подхода, основанного на решениях семантической паутины (Semantic Web). Предложена форма представления знаний о предметной области, основанная на семантической сети. Показано преимущество такой формы представления по сравнению с иерархической онтологией, используемой в Semantic Web. Описаны основные понятия и принципы построения новой распределенной технологии поддержки свободного поиска в ИБИ с опорой на Т-парсер с учетом решений Semantic Web. Описана реализация этой технологии. Намечены пути ее дальнейшего развития.

Ключевые слова: историко-биографическое исследование; распределенная технология поддержки свободного поиска; семантическая сеть; автоматическое извлечение фактов; Semantic Web

ИНФОРМАТИКА В АКАДЕМИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКЕ.

• С. А. Власова  Библиотека по естественным наукам Российской академии наук, svlasova@benran.ru
• Н. Е. Каленов  Библиотека по естественным наукам Российской академии наук, nek@benran.ru

Аннотация: : Рассматриваются вопросы применения методов и средств информатики в практике работы академических библиотек по трем направлениям - автоматизация технологических процессов, автоматизация информаци-онно-библиотечного обслуживания пользователей, автоматизация процессов управления. Приведены примеры конкретных технологических и программных решений, разработанных и применяемых в централизованной библиотечной системе, возглавляемой Библиотекой по естественным наукам Российской академии наук (БЕН РАН).

Ключевые слова: информационное обслуживание; автоматизация; сетевые технологии в библиотеках; управление библиотечными ресурсами; интернет- каталоги

ОБЪЕКТЫ НАУЧНОГО АВТОРСТВА И ОЦЕНКА ИХ ЗНАЧИМОСТИ.

• В. Д. Ильин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vdilyin@ipiran.ru

Аннотация: Предложен подход к решению проблемы оценки значимости результатов научного творчества. Введены определения объектов научного авторства и их значимости, изложены основы регистрации объектов научного авторства и защиты авторских прав исследователей.

Ключевые слова: оценка научного результата; объект научного авторства; значимость объекта авторства; открытие; изобретение; рационализация; авторское право исследователя

ОБ ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ И МЕДИАГРАМОТНОСТИ В РОССИЙСКИХ НАЧАЛЬНЫХ ШКОЛАХ.

• Д. А. Богданова  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, d.a.bogdanova@mail.ru

Аннотация: С учетом современного западного опыта включения в образовательные программы начальной и средней школы разделов, посвященных обучению детей информационной и медиаграмотности, являющихся осново-полагающими понятиями в формировании навыков безопасного поведения во Всемирной паутине, анализируются "Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования" и "Примерная основная образовательная программа начального общего образования" на предмет наличия в этих документах (аналогичных) разделов, посвященных обучению правилам интернет-безопасного поведения. В результате проведенного анализа делается вывод о том, что, несмотря на упоминание в каждом из документов отдельных аспектов, так или иначе связанных с безопасностью в Интернете, в них отсутствуют явно сформулированные ожидания и четкие рекомендации по формированию необходимых навыков. Помимо этого, неожиданно был получен еще один, дополнительный результат. С учетом современных тенденций обучения через достижение метапредметных результатов, выражающихся в формировании универсальных учебных действий "в процессе изучения всех без исключения предметов", и проведенного анализа ожидаемых предметных результатов делается вывод об отсутствии в программе каждого из предметов разделов, направленных на формирование универсальных учебных действий, способствующих достижению перечисленных метапредметных результатов. Наличие в программе отдельно сформулированных условий, только при выполнении которых содержание предметов может стать средством формирования универсальных учебных действий, явилось подтверждением выявленных противоречий.

Ключевые слова: медиаграмотность; информационная грамотность; интернет-безопасность; Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования; Примерная основная образовательная программа начального общего образования; метапредметные результаты; универ-сальные учебные действия; информационные технологии; цифровое гражданство