«Системы и средства информатики»
Том 27, Выпуск 2, 2017г.

Оглавление | Об авторах

Аннотации и ключевые слова.

АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НОРМАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В СТОХАСТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ С ИНТЕГРАЛЬНЫМИ НЕЛИНЕЙНОСТЯМИ (I)

• И. Н. Синицын  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, sinitsin@dol.ru

Аннотация: Разработано общее методическое и алгоритмическое обеспечение аналитического моделирования нормальных (гауссовских) процессов в дифференциальных стохастических системах (СтС) с интегральными нелинейностями (ИН) на основе методов статистической линеаризации (МСЛ) и нормальной аппроксимации (МНА). При этом ИН аппроксимировались степенными и эрмитовыми представлениями. Для ИН, описываемых функциями Лапласа, интегралами Френеля и интегральным синусом, получены выражения для коэффициентов МСЛ и МНА. Алгоритмы метода аналитического моделирования (МАМ) положены в основу разрабатываемого инструментального программного обеспечения StS-Analysis.2017. Приведены необходимые сведения из теории функций Лапласа, интегралов Френеля и интегрального синуса, а также коэффициенты МСЛ ИН по методу степенных разложе-ний. В качестве тестового примера рассмотрена стохастическая динамика интегрального осциллятора (ИО).

Ключевые слова: интегралы Френеля; интегральная нелинейность (ИН); интегральный синус; метод аналитического моделирования (МАМ); метод нормальной аппроксимации (МНА); метод статистической линеаризации (МСЛ); полином Эрмита; степенное разложение; стохастическая система (СтС); функция Лапласа

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МАКСИМУМ-ЛИНЕЙНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

• А. В. Лебедев  Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, механико-математический факультет, кафедра теории вероятностей, avlebed@уandex.ru

Аннотация: Рассматриваются максимум-линейные случайные процессы. Предполагается, что инновации и значения процесса имеют стандартное распределение Фреше. Предлагаются простые статистические оценки параметров. Проводится сравнение некоторых оценок параметра процесса максимум-авторегрессии первого порядка по дисперсии.

Ключевые слова: максимум-линейные процессы; процессы максимум-авторегрессии; распределение Фреше; статистический анализ; тяжелые хвосты

КЛАССИФИКАЦИЯ ОШИБОЧНЫХ СОСТОЯНИЙ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ И ИСТОЧНИКИ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

• 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, m.zabezhailo@yandex.ru
• А. А. Зацаринный  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, alex250451@mail.ru
• А. В. Николаев  Институт химической физики им. Н. Н. Семенова Российской академии наук, gentoorion@mail.ru
• В. О. Писковский  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vpvp80@yandex.ru
• Е. Е. Тимонина  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, eltimon@yandex.ru

Аннотация: Определены классы ошибочных состояний распределенных вычислительных систем и источники их возникновения. Основные классы ошибочных состояний проиллюстрированы экспериментально на примере сбоя работы платформы RabbitMQ, используемой в качестве системы обмена сообщениями на основе стандарта AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) между компонентами программной платформы OpenStack. Моделируемое ошибочное состояние неоднократно наблюдалось на практике при эксплуатации платформы в условиях, близких к исчерпанию ресурсов. Для эмуляции сбоя во всей распределенной системе в конфигурационный файл платформы обмена сообщений RabbitMQ в качестве эксперимента были внесены изменения с целью получить нехватку ресурсов. Также представлен результат анализа инцидента в качестве реализации классов ошибочных состояний в традиционных информационных сетевых инфраструктурах.

Ключевые слова: распределенные вычислительные системы; облачные вычислительные среды; OpenStack; RabbitMQ; классы ошибочных состояний; информационные сетевые инфраструктуры

ВОЗМОЖНОСТЬ ВЫЯВЛЕНИЯ ИНСАЙДЕРА СТАТИСТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

• Е. А. Мартьянов  Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики, zhenya388@yandex.ru

Аннотация: Рассматривается задача выявления инсайдера в множестве аналитиков, работающих с хранилищем данных, которое представлено в виде плоской таблицы с большим числом атрибутов. Ключевым отличием поведения честного аналитика от инсайдера заключается в том, что последний в процессе работы с данными накапливает избыточную информацию для осуществления враждебных действий. Отсюда следует, что для определения инсайдера необходимо выявить факт регулярного сбора информации, не входящей в его функциональные обязанности. Описана математическая модель работы аналитиков с хранилищем данных и приводятся условия, при которых вероятность ложной тревоги равна 0, а функция мощности критерия проверки статистических гипотез принимает значение 1 за конечное число шагов. Таким образом доказано, что предложенный подход, использующий теорию вероятностей и математическую статистику для выявления факта накопления инсайдером избыточной информации, дает ответ на поставленный вопрос.

Ключевые слова: поиск инсайдера; обнаружение сбора избыточной информации; статистические методы; запрет меры; проверка статистических гипотез

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПОИСКА ИНСАЙДЕРА СТАТИСТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

• Е. А. Мартьянов  Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики, zhenya388@yandex.ru

Аннотация: Рассматривается задача выявления инсайдера в множестве аналитиков, работающих с хранилищем данных, которое представлено в виде плоской таблицы с большим числом атрибутов. Ключевым отличием поведения честного аналитика от инсайдера является то, что последний в процессе работы с данными либо напрямую собирает не предназначенные для него данные, либо небольшими порциями накапливает избыточную для своих функциональных обязанностей информацию. Отсюда следует, что для определения инсайдера необходимо детектировать факт регулярного сбора из-быточной ценной информации, которую затем можно будет использовать для причинения ущерба. Описывается математическая модель поведения аналитика и инсайдера, проводится имитационное моделирование с использованием этой модели. На основе полученных результатов моделирования делаются выводы относительно применимости методов математической статистики для выявления инсайдера и выводятся необходимые для этого ограничения.

Ключевые слова: поиск инсайдера; сбор избыточной информации; статистические методы; математическая модель; имитационное моделирование

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОБУЧЕНИЕМ ELIS. АРХИТЕКТУРНЫЕ РЕШЕНИЯ

• А. К. Горшенин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук; Московский технологический университет (МИРЭА), agorshenin@frccsc. ru
• Е. С. Данилович  Московский технологический университет (МИРЭА), cio@andromeda-inc.com
• Д. Р. Хромов  Московский технологический университет (МИРЭА), ceo@andromeda-inc.com

Аннотация: Развитие информационных технологий оказывает значительное влияние на различные сферы человеческой деятельности, в том числе приводит к формированию новых образовательных требований и стандартов. Электронные формы обучения вызывают повышенный интерес у учащихся и предоставляют новые возможности преподавателям. Для автоматизации различных аспектов современного образовательного процесса используются так называемые системы управления обучением. В статье описываются основные архитектурные решения, разработанные для системы управления обучением ELIS (Electronic Learning Intelligent System), которая может служить единой образовательной площадкой как для высших учебных заведений, так и для различных частных и государственных компаний.

Ключевые слова: система управления обучением; электронное обучение; SaaS; облачные вычисления

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОБУЧЕНИЕМ ELIS. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

• А. К. Горшенин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук; Московский технологический университет (МИРЭА), agorshenin@frccsc. ru
• Е. С. Данилович  Московский технологический университет (МИРЭА), cio@andromeda-inc.com
• Д. Р. Хромов  Московский технологический университет (МИРЭА), ceo@andromeda-inc.com

Аннотация: Для автоматизации современного образовательного процесса ис-пользуются различные системы управления обучением, которые позволяют осуществлять общее администрирование, формирование отчетности по образовательным курсам и учебным программам, координацию взаимодействия преподавателей и обучающихся, мониторинг показателей их деятельности.
При этом необходимо учитывать качество системы управления обучением, реализованных сервисов и внедренного контента, так как данные аспекты оказывают значительное влияние на удовлетворенность учащихся и успешность использования информационных технологий поддержки электронного обучения. В статье описаны основные функциональные возможности, предоставляемые пользовательским интерфейсом разрабатываемой авторами системы управления обучением ELIS (Electronic Learning Intelligent System). Продемонстрированы результаты пробного тестирования, проведенного с ее помощью в студенческих фокус-группах Московского технологического университета (МИРЭА) и Национального исследовательского университета "Высшая школа экономики".

Ключевые слова: система управления обучением; электронное обучение; SaaS; облачные вычисления

СИНТЕЗ САМОСИНХРОННЫХ КОМБИНАЦИОННЫХ СЕКЦИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ МЕТОДОМ

• Л. П. Плеханов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, lplekhanov@inbox.ru

Аннотация: Для разработки самосинхронных (СС) электронных схем, обладающих уникальными свойствами, необходимы специальные методы. Комбинационные схемы могут быть построены из нескольких секций, представляющих собой множество элементов, выполняющих параллельные функциональные преобразования. Известный событийный метод синтеза СС-схем имеет лишь теоретическое значение и непригоден для реального проектирования. В предлагаемом функциональном методе работа секции описывается не событиями (переключениями элементов), а логическими функциями и уравнениями. Метод заключается в составлении и решении логических уравнений. Метод решает задачу синтеза в самом общем виде и позволяет подбирать элементы для реализации из полузаказных или заказных библиотек.

Ключевые слова: самосинхронные схемы; асинхронные схемы; синтез схем

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

• С. А. Головин  Московский технологический университет, sgolovin@itstandard.ru
• А. А. Зацаринный  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, azatsarinny@ipiran.ru
• С. В. Козлов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, sv_kozlov@mail.ru

Аннотация: Рассматриваются научно-технические проблемы развития нормативной базы для создания информационно-телекоммуникационных систем (ИТС). Отмечены факторы, определяющие актуальность их решения. Показано, что существующая нормативная база отстает от потребностей разра-ботчиков и пользователей ИТС. Предложен комплексный подход к развитию нормативной базы с учетом условий применения перспективных ИТС. Проведено обоснование направлений совершенствования нормативной базы для их создания и развития на процессной основе взаимодействия ИТС и других элементов в рамках системы управления как высокотехнологичной организационной системы.

Ключевые слова: информационно-телекоммуникационные системы; информационные технологии; нормативная база; интероперабельность; профили стандартов; системный подход; процессный подход

ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УГРОЗ НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

• А. П. Сучков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ASuchkov@ipiran.ru

Аннотация: Обсуждаются вопросы формирования информационной модели угроз национальной безопасности для создания системы мониторинга и нейт-рализации этих угроз. Обоснован выбор представления данных мониторинга в виде динамической семантической сети (ДСС). Рассмотрен состав такой сети и основные операции над ней - идентификация, слияние и включение. Конкретизирован содержательный состав основных объектов информационной модели угроз и связей между ними. Рассмотрен пример фрагмента ДСС для представления данных мониторинга научно-технических и технологических факторов, потенциально пригодных для создания новых средств и способов реализации угроз. Обоснован состав аналитических методов для идентификации и оценки угроз, основанных на методах дискретной математики и статистического анализа. Полученные результаты могут найти применение при формировании требований к разрабатываемым системам мониторинга и оценки угроз.

Ключевые слова: информационная модель угроз; динамические семантические сети; аналитические методы

ОБРАТИМОСТЬ И АЛЬТЕРНАТИВНОСТЬ ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ МОДЕЛЕЙ ПЕРЕВОДА КОННЕКТОРОВ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ТЕКСТАХ

• И. М. Зацман  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, izatsman@yandex.ru
• О. С. Мамонова  Факультет иностранных языков и регионоведения Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, mamonovaoks@mail.ru
• А. Ю. Щурова  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ann.shurova@gmail.com

Аннотация: Рассматривается задача аннотирования коннекторов русского языка и их переводов с помощью надкорпусной базы данных (НБД). Первая характерная черта НБД состоит в возможности формирования лингвистами двуязычных аннотаций, включающих одновременно как рубрики исследуемых языковых единиц (ЯЕ), в данном случае коннекторов, так и рубрики их переводов. Вторая черта заключается в том, что проставляемые лингвистами рубрики принадлежат к фасетным классификациям. Их реализация в НБД обеспечивает альтернативность генерализации аннотаций, которые являются конкретными информационными сущностями НБД. В процессе их генерали-зации формируются абстрактные модели перевода разной степени обобщения.
Эти модели сохраняют ряд общих черт (аспектов) обобщаемых аннотаций. Поддержка в НБД фасетных классификаций обеспечивает возможность проведения многоаспектного статистического анализа сформированных аннотаций и моделей перевода коннекторов. При этом получаемые статистические данные являются верифицируемыми, так как динамически формируются ссылки от вычисленных данных к спискам соответствующих им аннотаций. Основная цель статьи заключается в описании обратимости и альтернативности процесса генерализации в НБД, что является основой многоаспектного и верифицируемого статистического анализа аннотаций и моделей перевода коннекторов в параллельных текстах.

Ключевые слова: надкорпусная база данных; аннотирование коннекторов; фасетные классификации; корпусная лингвистика; генерализация аннотаций

ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССА РАЗВИТИЯ СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕТИ

• 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: Статья посвящена описанию и обоснованию подхода к моделированию семантической сети, лежащей в основе технологии поддержки конкретно-исторических исследований. Данная технология опирается на взаимодействие множества независимых исследователей, что потенциально может служить причиной деградации качества накапливаемой информации.
Для проверки в динамике качества информации, организованной в форме семантической сети, и служит описываемая модель. Предложенный подход к моделированию заключается в опоре на принципы графодинамики, позволяющие строить граф на основе строго определенных правил, соответствующих практике, и на модель Барабаши-Альберт (алгоритм генерации случайных безмасштабных сетей). Адекватность модели была проверена с точки зрения ее соответствия признакам когнитивных сетей, к которым семантическая сеть, лежащая в основе технологии поддержки конкретно-исторических исследований, относится по своей природе. Проверка модели производилась в широком диапазоне задаваемых параметров.

Ключевые слова: семантическая сеть; модель; графодинамика; когнитивная сеть; принцип предпочтительного присоединения

ТАБС-ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗАДАЧ И ЗАДАЧНЫХ ГРАФОВ

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

Аннотация: Рассмотрены основы построения и применения табс-структур для представления заданных конструктивных объектов (s-задач) и s-задачных графов. Табс, представляющий собой трехмерную многослойную таблицу со специальными типами клеток для формирования табс-структур, изучается как базовый элемент позиционной системы представления s-задач и s-задач- ных графов. Для каждого типа клеток табса определено семейство процедур. Табс-структура с заданными правилами навигации рассматривается как универсальное средство представления различных структур данных (массивов, списков и др.) и отношений порядка, принадлежности и др. Табс-структуры служат средством поддержки символьного воплощения замыслов разработчиков систем программирования.

Ключевые слова: задачный конструктивный объект; s-задача; s-задачная область; s-задачныйграф; табс; табс-структура; табс-представление s-задачи; табс-представление s-задачного графа