Научная статья на тему 'О применимости Нэшу-Паретовской оптимизации для решения задачи обоснования предпочтительного варианта системы информационной безопасности'

О применимости Нэшу-Паретовской оптимизации для решения задачи обоснования предпочтительного варианта системы информационной безопасности Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
69
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА / FUNCTIONAL SYSTEM / КОНКУРЕНЦИЯ / COMPETITION / КОНФЛИКТ / CONFLICT / ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / INFORMATION SECURITY / КРИТЕРИЙ И ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ / CRITERION AND EFFICIENCY INDICATORS / МЕТОД / METHOD / МОДЕЛИРОВАНИЕ / MODELING / ВАРИАНТ / OPTION

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Мистров Леонид Евгеньевич

Предлагается подход к применению Нэшу-Паретовской оптимизации для обоснования предпочтительного варианта системы информационной безопасности в целях обеспечения конкурентоспособного применения различного типа функциональных систем в условиях конкуренции

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The applicability of Nash-Pareto optimization for solving problems to justify the preferred embodiment of information security

Approach to application of Nash-Paretovsk y optimization for justification the preferable option of information security system for ensuring competitive application of various functional system types in the situation of the competition is offered.

Текст научной работы на тему «О применимости Нэшу-Паретовской оптимизации для решения задачи обоснования предпочтительного варианта системы информационной безопасности»

Библиографический список (References)

1. Открытая модульная система электронного документооборота и контроля исполнения поручений (СЭДКП) : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Российская Федерация / А. Д. Ландарь,

A. В. Соболев, Д. С. Сагомонов, Д. Ю. Метт,

B. Ю. Мельников, И. В. Бельских, Г. А. Чеснова. № 2010612842; опубл. 27.04.2010.

2. Информационная система «Абитуриент СГТУ» : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Российской Федерации / Т. А. Тарвид, Л. А. Тимофеева. № 2011611747; опубл. 24.02.2011.

3. Федеральная информационная система обеспечения проведения ЕГЭ [Электронный ресурс] : официальный сайт. Режим доступа: http://ege.edu.ru/ru/main/legal-documents/index. php?id_4=17897 (дата обращения: 22.10.2013).

4. Гельбух С. С. Построение мультисервисной сетевой инфраструктуры СГТУ / С. С. Гельбух,

C. В. Папшев, А. А. Сытник // Телематика'2010 : тр. XVII всерос. науч.-метод. конф., г. Санкт-Петербург, 21-24 июня 2010 г. СПб. Т. 2. С. 301302. ISBN 978-5-7577-0354-1.

1. Landar A. D., Sobolev A. V., Sagomonov D. S., Mett D. U., Melnikov V. U., Bielskih I. V., Chesnova G. A. The open modular system of electronic document management and control of execution of instructions. The certificate of computer program state registration in Russian Federation. No 2010612842, 27.04.2010.

2. Tarvid T. A., Timofeeva L. A. The information system «Abiturient SSTU».The certificate of computer program state registration in Russian Federation. No 2011611747, 24.02.2011.

3. Federal information system of conducting supporting of Centralized Testing (EGE), the official website. Available at: http://ege.edu.ru/ru/main/ legal-documents/index.php?id_4=17897 (accessed 22 october 2013).

4. Gelbukh S. S., Papshev S. V., Sytnik A. A.

The construction of SSTU multiservice network infrastructure. Telematika2oio. Saint Petersburg. V. 2 . P. 301-302. ISBN 978-5-7577-0354-1.

УДК 519.856

О ПРИМЕНИМОСТИ НЭШУ-ПАРЕТОВСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОБОСНОВАНИЯ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

THE APPLICABILITY OF NASH-PARETO OPTIMIZATION FOR SOLVING PROBLEMS TO JUSTIFY THE PREFERRED EMBODIMENT OF INFORMATION SECURITY

© Мистров Леонид Евгеньевич

Leonid E. Mistrov

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры правовой информатики, информационного права и естественнонаучных дисциплин, Центральный филиал ФГБОУ ВПО «РАП», г. Воронеж, Россия.

DSc (Technical), Associate Professor, Central branch FGBOU of VPO of «BRINES», Voronezh, Russia.

Предлагается подход к применению Нэшу-Паретовской оптимизации для обоснования предпочтительного варианта системы информационной безопасности в целях обеспечения конкурентоспособного применения различного типа функциональных систем в условиях конкуренции.

Ключевые слова: функциональная система, конкуренция, конфликт, информационная безопасность, критерий и показатели эффективности, метод, моделирование, вариант,

S mistrov_le@mail.ru

Approach to application of Nash-Paretovsky optimization for justification the preferable option of information security system for ensuring competitive application of various functional system types in the situation of the competition is offered.

Key words: functional system, competition, conflict, information security, criterion and efficiency indicators, method, modeling, option.

В современных условиях выполнение задач различного типа функциональными системами (ФС) осуществляется в условиях конкуренции с одной или несколькими системами. Принятие ими решений осуществляется в условиях определённости, риска, неопределённости и нечёткости (в смысле Заде) на основе анализа составляющих информации, принципов действия информационных средств и способов их применения в прогнозируемой целевой и информационной обстановке. Снижение качества принимаемых ими решений основывается на разрушении каналов и источников добывания информации и искажении информации. Это достигается различного рода методами и средствами дезинформации, активными помехами, ложными целями, средствами снижения заметности, которые могут применяться для обеспечения информационной безопасности (ИБ) как ФС, так и их элементов на различных этапах решения тех или иных задач в проводимых информационных операциях (ИО). Цель ИО состоит в нарушении процесса принятия решений в иерархических контурах управления конкурирующих ФС и обеспечении в реальном масштабе времени обработки информации по всем циклам управления в контурах своей системы управления. Эффективность ИО пропорциональна уровню технологического развития и масштабам использования информационных средств в системах управления ФС. Поэтому в настоящее время особую значимость приобрела проблема обеспечения конкурентоспособных действий ФС за счёт применения различных способов и средств ИБ при реализации оборонительной (нейтрализация действий конкурирующей системы с целью обеспечения эффективных действий своих элементов) и наступательной (нарушение работы элементов конкурирующих систем) функций. Разрешение данной проблемы возможно реализовать только на основе синтеза иерархических многоуровневых систем ИБ (СИБ).

Под СИБ понимается совокупность объединённых единством цели систем ИБ уровня организационно-технических и технических систем (ОС, ОТС, ТС), а также комплексов ИБ, предназначенных для обеспечения эффективных действий ФС методами и средствами ИБ. В качестве допустимых вариантов облика СИБ используются основные ОТТТ по составу и структуре системы и её элементов, способам их функционирования и основным ТТХ, выражающие их эффективность. Допустимость вариантов облика СИБ определяется условиями, ограничивающими их реализацию при её создании и применении. Такими ограничивающими условиями являются ресурсы, выделяемые на

создание элементов СИБ, размещение на специализированных элементах (стоимостные, массогабаритные, энергетические, технологические и эксплуатационные) и пространственно-временные ограничения на их применение (реализацию основного предназначения).

Вобщемслучае конкуренциюФС{ А } и { В } можно представить в виде многошаговой итерационной процедуры разрешения конфликтов типа «соперничество» их структурных элементов, начиная с нижнего (технического) уровня и возвращаясь с каждого верхнего уровня на нижний на основе принципов математической декомпозиции и агрегатирования частных целей. Оценка эффективности СИБ осуществляется по интегральным показателям эффективности конкурентоспособного применения ФС в типовых условиях конфликта. В соответствии с целью СИБ и условий её разрешения формируется иерархическая система показателей эффективности:

1) целевые или интегральные показатели эффективности (математическое ожидание числа выполненных задач) на ядрах конфликта уровня двусторонних действий ФС (организационной системы) и сценариев (математическое ожидание числа выполненных задач на различных этапах действий) применительно к действиям ОТС;

2) системные показатели эффективности (математическое ожидание числа исполнительных элементов, достигших объектов воздействия и выполнивших поставленные задачи) на ядрах конфликта уровня эпизодов применительно к действиям среднего и малого уровня функциональной деятельности ОТС и ТС;

3) информационно-системные показатели эффективности (вероятности наведения исполнительного элемента на объект информационного воздействия, нейтрализации объекта воздействия и др.) на ядрах конфликта уровня ситуаций применительно к действиям комплексов;

4) информационные показатели эффективности (вероятности обнаружения, сопровождения и др.) на ядрах конфликта уровня дуэлей применительно к средствам и способам ИБ.

В свою очередь, на каждом ядре конфликта осуществляется дальнейшая декомпозиция каждой частной задачи оценки эффективности СИБ на совокупность задач допустимой сложности с введением на каждом уровне общих, специальных и частных принципов и аппроксимирующих аналитических зависимостей, позволяющих для принятых предположений, допущений и ограничений провести их вычисление, проанализировать полученные результаты и установить присущие частному моделируемому процессу основные закономерности. При этом оценка

эффективности СИБ проводится путём парирования межуровневой неопределённости исходных данных, вычисления иерархической системы показателей эффективности отдельных элементов и их последовательного преобразования на основе принципа гомотопической инвариантности и метода Нэшу с нижнего уровня в верхний.

Задача синтеза СИБ формулируется следующим образом. Пусть задана для разработки СИБ A(A, A2, A3) , обладающая множеством допустимых (в смысле ограничений) вариантов

A( Ai, A2, A3) состава и Структуры ( Ai X способов применения (стратегии поведения) ( A ) и ТТХ

(A3). Ей противодействует СИБ B(Бх,B2,B3) , аналогично обладающая множеством вариантов

B1, B2 и Б3. Установлены цели и типовые условия применения ФС { A } и {Б }, определяемые составом, порядком функционирования и ТТХ. Необходимо найти оптимальный вариант СИБ

A( Ai,

A2, A3) , который наилучшим образом обеспечивает максимальное значение целевой функции эффективности применения ФС, то есть:

AAA2, A3) = Arg min A A) С(A(AX,A^, A3)) Ш

a( a^ A2, A3^A( a¡, A2, A3 )ä

при A(A A2, A3) = {A(A, A2, A3): Ua{ Aopt (Ar, Ar, A0pt) =

= max rnin Ua{ A(A(A, A, A3), B(B, B2, B3), A\ BT}

a{a1,a2,a3} b{bi,b2,b3}

при ограничениях: ^ > FCA (A); 0*A > FAG (A); Э* > F¡(A) ; C¡ > FBC (B) ; G¡ > FBG(B);

Э*; > FB (B) ,

где C(A(A1, A2, A3)) - функция затрат, минимальное значение которой соответствует представлениям о предпочтительном варианте A(A1, A2, A3) СИБ;

Ua{ A( A( a, A2 , A3), B( ;\, B2, Ю, A , B } - целевая фУнкция эффеКТИвноСТИ решения задачи

A( A,

A2, Аз) вариантом СИБ ФС { a*} из множества допустимых A(Ax, ^ Аз)д ,удовлетворяющих множеству ограничений, в условиях конкурентного противодействия СИБ { B };

Fa (А), Fa (А), Fa (А), Fb (bx Fb (B), Fb (B) - функции, связывающие множество параметров вариантов СИБ А(А1, А2, А3) и B(B1, B2,B3) со стоимостью, массой, габаритами и энергопотреблением при разработке, производстве, применении и размещении средств ИБ на средствах (носителях) ФС, соответственно;

___* >—у* .—у* >—у* л* т~\*

CA, Ga , Эа , C;, G; , Э; - основные ограничения при создании СИБ ФС { А } и { B } соответственно по стоимости, массе, габаритам и энергопотреблению.

Задача (1) инвариантно может быть сформулирована для каждого уровня иерархии элементов, рассматриваемых при структуризации СИБ на основе принципов «полноты рассматриваемых вариантов», «не занижения возможностей конкурента» и «не завышения своих возможностей».

Основное предназначение СИБ {А} - это обеспечение действий ФС { А } в условиях конфликта

с ФС { B }, в состав которой входит СИБ {Б}, и как объект воздействия СИБ {А} осуществляет ей

противодействие. Конфликт между ФС { А } и { B } происходит в формах повседневной деятельности (ПД) и экстремальных действий (ЭД), чередуясь случайным образом в пространстве и во времени. Форма ПД - основная и связана с подготовкой ЭД, которые заключаются в массированном кратковременном использовании сил и средств СИБ {А} и {Б} в активной фазе конфликта конкурирующих ФС.

Пусть ФС { А }, имея начальный общий ресурс С° , последовательно осуществляет несколько m , m = 1,M ЭД (условно называемых ЭДА), решая в каждом из них ограниченное число задач (i = 1, Im ) и использует для этого часть ресурса C\ (Аг ) . Этому противодействует ФС { B }, используя часть своего начального ресурса Cl;(Вг) е C°B и снижая ресурс CA. Другой частью ресурса CB ФС {B } последовательно реализует свои ЭД, обеспечиваемые СИБ B(B2), выполняя последовательно

несколько ЭДВ, решая в каждом из них ограниченное количество задач (у — 1, J), воздействуя на СИБ А(А2), ФС {В } снижает часть ресурса С а . СИБ {А}, обеспечивающей действия ФС { А }, противодействует СИБ В(В1, В2) , используя первоначальный ресурс СФА=(СФА1 , СФА2 ), снижает потери элементов ФС { А } за счёт сохранения ресурсов С и Са.

Целью задачи синтеза является обоснование оптимального варианта А(А1, А2, А3) СИБ путём реализации принципа «эффективность-стоимость», обеспечивающего максимальное снижение

Л* *

конкурентоспособности элементов ФС { А } при заданном или оптимальном ресурсе СФА*. В качестве основной целевой функции, удовлетворяющей общей цели синтеза, оправданным является использование коэффициента экономической целесообразности (КЭЦ) применения СИБ {А} при решении общей и частных задач в конфликте с СИБ {В}:

К — СА(1 -«')Ра(СА,СВ,а,р) х СА(1 -а)Р(са,св,а,р2) — К К

ЭЦ САР\ (са , св а — о, р) са РА (СА, с>2 — о, р2) ЭЦ1 ЭЦ2'

где С, С2, С а, С\ - доли ресурсов (выраженные в стоимостных единицах), определяющие состав сил конкурирующих ФС { А } и {В }, соответственно ((СА + С\ — Сц;Св + С2В — С°) ;

а1, а2, р1, р2 - относительные доли ресурсов, затрачиваемых ФС для реализации целевого предназначения СИБ {А} и {В}, соответственно ((а1 + а2 — а0; Р1 + р2 — в°) ;

Ра (СА, С\, а1, р1), Р а (СА, СВ,а2, р2) - относительное математическое ожидание количества сохранённых ресурсов С а и С2 ФС { А } при реализации своего предназначения (ЭД) в конфликте

с ФС { В }, использующей ресурсы са и са в условиях применения СИБ {А} (а =а =0 — условия, когда СИБ не применяется).

Основными исполнительными элементами СИБ {А} являются разнотипные и разнородные комплексы ИБ, реализующие частные задачи обеспечения действий элементов ФС. Комплексы ИБ составляют техническую основу СИБ и являются в принятой иерархической структуре элементами самого нижнего уровня. Они формируются из средств, технический облик и способы применения которых предполагаются известными (заданными). По своему предназначению, всё их множество следует разделить на две основные группы: 1) комплексы специального назначения, включающие комплексы информационной индивидуальной и групповой безопасности, обеспечивающие

Л*

применение одиночных и групповых элементов ФС { А }; 2) комплексы общего назначения, относящиеся к категории общей информационной безопасности, обеспечивающие применение

больших групп элементов ФС { А }.

Исходя из постановки (1) конфликт ФС { А } и { В } можно конструктивно представить в виде многошаговой биматричной игры на выживание с ненулевой суммой вида:

тахтт{(^ а1]р^] )} — тттах{(^ ацР£] )} (з)

{р} {гу} ~~ Т7 {%у} {р} Т7 ту , (3)

* ^ 1 ^ 1 ^ 1 ^

л*

где I - варианты облика ФС { А } (варианты СИБ на уровне ОТС, ТС, комплексов специального и общего назначения, реализующих индивидуальные, групповые, индивидуально-групповые и общие способы ИБ («ИБ», «ГБ», «ИБ Ф ГБ», «ОБ»), ... для обеспечения действий элементов ФС);

о*

у - варианты облика ФС {В } (варианты состава, структуры и способов применения); II а ||, || Ьу || - платёжные матрицы конкурирующих сторон;

а^ —Эа /Са; Ьу —ЭВ /СВ; Эа, ЭВ - выигрыш (проигрыш) ФС { А } и { В } при реализации У -х вариантов их облика;

СА, СВ - стоимости I -го и ] -го вариантов состава или стратегий действия ФС { А } и { В }. Результатом игры является средняя (в смысле математического ожидания) цена п -шаговой

(п — 1, N) конкурентной борьбы (игры) Ц*в условиях оптимальной (равновесной) или рациональной (смешанной) стратегии - Я(или Я ).

Поскольку биматричные игры решаются приближенным методом последовательного исключения «доминирующих» стратегий, сводя их к игре типа «2 х 2» и выбору из них одной (или

двух) стратегий ФС { А } - /1 = 1 (или /2 = 2), то конечное решение является условным и подлежит последующему обсуждению исследователем с заказчиком и разработчиком по дополнительным критериям (показателям).

Её аналитическое решение, по причине нелинейного характера конфликта ФС, является затруднительным, однако оно существует и может быть получено путём последовательного применения принципа оптимальности к группе постоянно усложняющихся математических моделей (начиная с наиболее простых). Наличие иерархии моделей позволяет посредством перехода от уже полученных моделей более низкого уровня (в смысле сложности представления) иерархии к более высокому получить решение в обобщённой модели (3). Последовательное решение совокупности усложняющихся моделей позволяет на каждом уровне вести оптимизацию только от одной переменной. После того, как решение всей совокупности моделей будет получено в явном виде (аналитическом), возможно получить конкретные числовые результаты. При этом расчёты ведутся в обратном порядке, путём последовательного разукрупнения (декомпозиции) моделей и их платёжных функций. Вначале, на самом верхнем уровне иерархии моделей, определяются доли ресурсов (в стоимостном отношении), которые следует выделить на некоторые две более простые подсистемы. При этом применяются способы распределения ресурсов в моделях более низкого уровня иерархии, вплоть до самого низшего уровня (уровня физических эффектов), где основные характеристиками являются уже технические показатели конкретных средств и принципы их функционирования.

Инвариантная (3) процедура оценки эффективности используется и при решении частных задач нижних уровней ОТС с применением метода групповой оптимизации, обеспечивающего за п итераций приближение вариантов облика СИБ к оптимальности по Нэшу, и гомотопического метода решения нелинейных оптимизационных многоуровневых задач с экстремальными ограничениями: 1) на уровне СИБ - обоснование целесообразного варианта для каждой / -й стратегии

ФС { А } с учётом активного воздействия на уязвимые элементы ФС { В } (или, что то же самое, для каждой I -ой стратегии варианта состава СИБ уровня ОТС - СИБ1); 2) на уровне ОТС - способов ОБ Ф ГБ Ф ИБ; 3) на уровне ТС - способов ИБ Ф ГБ; 4) на уровне комплексов - способов ИБ.

Для ясности рассмотрим процедуру решения одной из инвариантных задач технико-экономического обоснования СИБ1. Она состоит в выборе целесообразного варианта СИБ1 с позиции принципа оптимальности «эффективность-стоимость» в условиях ограниченного использования ресурса разнотипных средств, комплексов и ТС ИБ, то есть ограничений.

В целом задача решается с помощью теоретико-игрового метода, но применительно к частным внешним условиям игры конкурирующих сторон { А отс} и { В отс} (далее А и В ) и к каждой / -й начальной стратегии (далее для упрощения записи / опускаем). В основе игр находятся масштабные численные оценки, которые в относительных величинах позволяют сформировать

значения элементов платёжных матриц ОТС { А } и { В }, || аг]. ||, || Ь^ ||. Коэффициент технико-экономической целесообразности любого г -го (г = 1, К) способа применения ОТС относительно любого ] -го (] = 1,3) способа применения ОТС { В } КГ вычисляется следующим образом:

i

CA (1 -аг Мп[ P (а)]}

KA =__-_, (4)

CA IY=0{min[ Pj (ß = 0)]}

,■=1 r r

ту а а *

где Кг - отношение сохранённого ущерба (стоимости конкурентоспособных элементов) ОТС { А } при использовании г -го варианта способа применения СИБ1 для защиты (реализации эффективных оборонительных и наступательных действий) от активного и / или информационного

конкурентного воздействия элементов ФС { В } к сохранённой стоимости элементов ОТС { А }, но без применения г -го варианта СИБ1;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СА - суммарная стоимость всех / -х элементов ОТС { А };

С г / XT

otc ^^'

a - относительная общая стоимость r -го варианта применения СИБ1;

уг = Ci / Со - относительная стоимость суммы защищаемых элементов / -го типа;

prj (аг) - среднее относительное математическое ожидание числа сохранённых элементов

л*

I -го типа ОТС { Л } в зависимости от общей стоимости г -го варианта СИБ1 при ] -м воздействии ОТС { В };

Р\(а = 0) - то же, но без СИБ1 (аг = 0); рассчитываются, например, с использованием смешанной аналитическо-стохастической модели [например, 1].

При выборе оптимального варианта СИБ1 является целесообразным использование мак-симинного критерия:

Л^а* ^ тах{Ка = (1 -аг)у £у[ х[тт\Р<(а)]}} ; (5)

i _

fa = (Е Y=0 х {mJ[ P (0 = 0)]}; а= а+ а+ а+ апу,

где а1,а2,аз,апу— относительная (CA) стоимость соответственно комплексов ИБ, ГБ, ОБ и пунктов управления (ПУ) в составе СИБ1; отличаются типами, количественным составом и способами применения, их значения заданы (определены на нижних уровнях) при ограничениях:

1) P =Е Y х {тЫр(а)]} * P,aS; Ka > 1; Ca = canst;

1=1 jej} r

2) 0 < а < 1 для всех г е R;

3) исходные условия конкурентной борьбы конкурирующих сторон (многошаговой игры на выживание с ненулевой суммой).

Траектория поиска эффективности СИБ1 осуществляется аналитической оптимизацией по Нэшу интегральных критериев эффективности отдельных элементов в иерархической структуре ОТС раздельно по составляющим частям управления, информационного обеспечения и исполнения; формированием по её результатам области допустимых по эффективности решений. Так как выражение (5) представляет собой максиминную дискретную стохастическую оптимизационную задачу, то для её решения целесообразно применить итерационную процедуру последовательной поэтапной оптимизации, включающей четыре этапа.

На первом этапе:

а) с использованием полученных решений на нижних уровнях, относительно возможных оптимизационных решений, при обосновании оптимальных составов, структуры, способов применения и характеристик СИБ уровня ТС (комплексов ИБ, ГБ, ОБ и ПУ), то есть условно-оптималь-

* * * *

ных значений множества (ох,о2,оъ, ост), необходимо сформировать варианты состава СИБ1 по принципу «о» или «1» (0001, 0010, 0011, 0100, 0101, ..., 1111);

б) все принятые решения пронумеровать по возрастанию номеров г от 0001 до 1111, рассчитать значения ог для г = 1, R (R = 8) и отбросить все значения ог, удовлетворяющие условию: 0 <ог < 1.

На втором этапе для каждого г -го (г = 1, R) варианта состава СИБ1 (следовательно | ог < 11)

рассчитываются с помощью математической модели значения IP* I, г е R . Модель учитывает все

возможные стратегии поведения ОТС { B } (j е J) за счёт оптимального распределения целей в условиях каждой стратегии. По вычисленным дискретным значениям формируется методами

кусочно-линейной аппроксимации непрерывная функция Р(о) ~ Р(о) , обобщённый вид которой приведён на рис. 1.

На третьем этапе аналитической оптимизации:

а) проводится определение значения а из условия: тах{К '(а) = К (а) /0 = (1 - а)Р(а)}

^ 0<а<1

при ограничениях: 0 < а < 1; /0 < Р(а) < 1, а также определяются оптимальные значения К (а = аор ) и значение Р (а = аор );

Ц- «з «Л ал

Рис. 1. Ряд характерных зависимостей при синтезе СИБ

б) осуществляется проверка условия: Р(а = аорР) > Ръад . Если условие выполняется, то является достаточным убрать (вычеркнуть) все значения а <аорр до значения а', при котором Р(а') > Р(а) . Если условия не выполняются, требуется проведение анализа дальнейших решений.

На четвёртом этапе поиска окончательного решения:

а) поскольку решается частная (по условию) задача на основе гомотопического метода исследования нелинейных оптимизационных задач [2], возможен переход от абсолютного

решения, то есть а = аорР, к решению оптимальности по Парето (это обусловлено тем, что выбор в допустимой области предпочтительного варианта СИБ1 исходя из требования минимизации стоимости реализации её облика в виде (1) осуществляется на основе методов векторной оптимизации, сужающих область возможного компромисса за счёт ослабления требований к критериям эффективности введением допустимого предела их изменений);

б) решение оптимальности по Парето позволяет выделить и сузить область возможного компромисса на основе ослабления исходных требований к критерию «эффективность-стоимость» (в случае аорр -ф- Аа11), где Аа11 есть некоторый заданный предел, например: 5% от

Р(а = аорР) в условиях А | аП 0. Введение условия оптимизации по Парето, при обосновании предпочтительных (уже не оптимальных) вариантов СИБ1, является существенным, поскольку может значительно улучшить решение на вышестоящем уровне; снизить меру требований к СИБ1 за счёт совместного использова-

ния в её составе разнотипных комплексов ИБ и приблизиться к принципам оптимальности (модели предпочтений) заказчика СИБ1;

в) в этом случае целесообразным вариантом состава СИБ1 является тот, который обеспечивает минимальное значение (аорр — Аап), то есть стоимости вариантов ОТС.

Оптимизационные задачи применительно к нижним уровням иерархии СИБ1 могут быть поставлены и решены аналогичным образом.

Сходимость облика СИБ в метрическом пространстве параметров элементов управления, информационного обеспечения и исполнения ФС согласно принципу сжимающих отображений обеспечивается нахождением точки пересечения множеств вариантов на различных аспектах синтеза. Данная точка и определяет предпочтительный облик СИБ [3].

Таким образом, предложенный подход к решению задачи синтеза СИБ, основанный на реализации Нэшу-Паретовской оптимизации, обеспечивает по критерию «эффективность-стоимость» оценку эффективности, оптимизацию и выбор предпочтительного её варианта для реализации эффективного целевого применения ФС в условиях конкурентной борьбы с одной или несколькими системами.

Материалы поступили в редакцию 04.11.2013 г.

Библиографический список (References)

1. Мистров Л. Е. Модель синтеза систем информационной безопасности организационно-технических систем // Информационная безопасность регионов: научно-практический журнал. 2011. № 1 (8). С. 21-33. ISSN 1995-5731.

2. Бобылев Н. А. О гомотопическом методе исследования многокритериальных задач / Н. А. Бобылев, С. К. Коровин, В. И. Скалыга // Автоматика и телемеханика. 1996. № 10. ISSN 0005-2310.

3. Мистров Л. Е. Метод синтеза стратегий регионального информационного менеджмента // Информационные войны. 2012. № 2(24). С. 48-62. ISSN 1996-4544.

1. Mistrov L. E. Synthesis model of information security organizational and technical systems. Informacionnaja bezopasnost' regionov: nauchno-prakticheskij zhurnal. 2011. No 1 (8). P. 21-33. ISSN 1995-5731.

2. Bobylev N. A., Korovin S. K., Skalyga V. I.

The homotopy method for the study of multiobjective problems. Avtomatika i telemehanika. 1996. No 10. ISSN 0005-2310.

3. Mistrov L. E. Method of synthesis strategies for regional information management. Informacionnye vojny. 2012. No 2(24). P. 48-62. ISSN 1996-4544.

УДК 338.436.33:005.59i.6

ПРОБЛЕМА РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННОМ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ

THE PROBLEM OF INFORMATION COMPONENT DEVELOPMENT IN INNOVATION PROCESSES - AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX

© Коростелёв Вячеслав Геннадьевич

Vyacheslav G. Korostelev кандидат экономических наук, доцент, заместитель директора по научной работе, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт аграрных проблем Российской академии наук (ИАгП РАН).

PhD (Economics), Associate professor, Federal State Budget Institution of Science Institute of Agrarian Problems of the Russian Academy of Sciences (IAgP RAS).

'' vkor2006i@yandex.ru

© Кадомцева Марина Евгеньевна

Marina Ye. Kadomtseva младший научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт аграрных проблем Российской академии наук (ИАгП РАН). junior researcher, Federal State Budget Institution of Science Institute of Agrarian Problems of the Russian Academy of Sciences (IAgP RAS).

И Kozyreva_M&rm&_@mai\..m

В статье обосновано, что в качестве базового института, способного решить проблему информационного сопровождения инновационных процессов в агропромышленном комплексе, может рассматриваться информационно-консультационное обеспечение. Предложены рекомендации по интеграции системы информационно-консультационного обеспечения в механизм эффективного государственного управления агропромышленным комплексом.

Ключевые слова: агропромышленный комплекс, информационное обеспечение, инновационный процесс, информационно-консультационная служба.

The paperproves that the basic institution capable of settling the problem with information support of innovation processes in the agro-industrial complex can be the institution of information and advisory support. Recommendations on integrating the system of information and advisory support into a mechanism of efficient government management of the agro-industrial complex are offered.

Key words: agro-industrial complex, information support, innovation process, information and advisory service.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.