CC BY
95
Раздел V. Специфические аспекты информационной
безопасности
УДК 004.056+004.082
0.0. Варламов, Р.А. Санду, А.Н. Владимиров, А.В. Носов, МЛ. Оверчук
МИВАРНЫЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ МУЛЬТИПРЕДМЕТНЫХ АКТИВНЫХ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ В ЦЕЛЯХ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И УПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ В ОБРАЗОВАНИИ
Для подготовки специалистов по информационной безопасности и управления инновационной деятельностью образования в России необходимы разносторонние знания, постоянный компьютерный мониторинг и анализ развития учреждений образования. Для создания мулыпипредметных экспертных систем в области информационной безопасности и управления инновационной деятельностью целесообразно использовать новый российский миварный подход.
Мивар; экспертные системы; инновации; системы поддержки принятия решений; .
O.O. Varlamov, R.A. Sandu, A.N. Vladimirov, A.V. Nosov, M.L. Overchuk
MIVAR APPROACH TO CREATION MULTIPREDMETNYH ACTIVE
EXPERT SYSTEMS FOR TEACHING INFORMATION SECURITY AND MANAGEMENT INNOVATIVE RESOURCES IN EDUCATION
To prepare for information security professionals and innovation management education in Russia requires versatile knowledge, constant computer monitoring and analysis of the development of educational institutions. To create multipredmetnyh expert systems in the field of information security and innovation management is advisable to use the new Russian mivarny approach.
Mivar; expert systems; innovation; decision support systems; information security.
.
должна быть актуальной во времени, так как объективно постоянно происходят изменения как в законодательстве, так и технических средств и возможностей программных комплексов. Информационная безопасность является наукоемкой областью и обладает большим инновационным потенциалом. В настоящее время формализованное моделирование инновационного развития учреждений образования , . -, , -
,
в развитии, некоторые перестают быть актуальными, другие "расширяются в разных направлениях", третьи изменяются по существу.
, -жен учитывать вероятностные характеристики и нечеткие принадлежности многих показателей. Вместе с тем, все эти сложные и, в некотором смысле, противоречивые показатели и требования необходимо хранить и обрабатывать в рамках едино.
Для этого можно использовать экспертную систему "Многомерная эволюционная прикладная автоматизированная информационная система поддержки принятия решений для управления инновационными ресурсами" (МЭПАИС УИР) учреждений образования России. В работе проведен системный анализ проблем управления инновационными ресурсами, с точки зрения технологий, моделей и
( ).
Обзор основных понятий. Основные термины и положения инновационной политики России представлены в "Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации", разработанной Министерством экономического развития РФ в 2008 г. [1]. Для дальнейшего анализа необходимо уточнить основные термины:
"Инновация (нововведение)" - конечный результат инновационной деятель, -та, реализуемого на рынке, нового или усовершенствованного процесса, используемого в практической деятельности.
"Инновационная деятельность" - процесс, направленный на реализацию результатов законченных научных исследований и разработок либо иных научнотехнических достижений в новый или усовершенствованный продукт, реализуемый на рынке, в новый или усовершенствованный технологический процесс, используемый в практической деятельности, а также связанные с этим дополнительные научные исследования и разработки [1].
, -товки специалистов по информационной безопасности и в целом образования в России на основе постоянного мониторинга и анализа развития учреждений образования, а также оценки уровня их инновационных ресурсов.
,
управления инновационными ресурсами образования России. Такая система должна иметь возможность функционального наращивания, масштабирования, т.е.
. -нологий для проведения системного анализа и оценки параметров инновационного развития позволяет принимать обоснованные решения в рамках эффективной ин-.
Анализ особенностей и специфики управления инновационными ресурсами учреждений образования России выявил следующие необходимые условия:
♦ многообразие инновационной деятельности;
♦ различные инновационные индикаторы;
♦ нечеткость части показател ей инновационного развития;
♦ необходимость использования разнообразных "срезов, сечений", т.е. явная многомерность представления данных;
♦ масштабируемость;
♦ различные формы представления результатов для принятия решений и использование качественных (бадьных) показателей;
♦ много аспектов оценки инновационных ресурсов;
♦ многоуровневость представления данных и анализа;
♦
о предметной области;
♦ сложная логика расчетов и принятия решений, а при проведении финансово-экономического анализа необходимо решение сложных вычислитель.
Наиболее важные особенности: многомерность, непрерывность работы, эво-, .
Готовых систем, удовлетворяющих этим условиям, нет. Обзор литературы
,
поддержки принятия решений, удовлетворяющие приведенным выше условиям, существуют и подробно изложены в работах [2, 4].
. , хранение в базах данных, логический вывод и вычислительную обработку [3], миварный подход к представлению и обработке информации позволяет создавать многомерные и эволюционные системы, обрабатывающие информацию в реальном масштабе времени с совмещением логических выводов и вычислительной обработки [2, 4, 5]. Основой многомерного эволюционного миварного подхода , , некоторой предметной области человек представляет себе описание этого мира в виде начального трехмерного пространства, осями которого являются понятия: вещь, свойство и отношение. Эти три понятия - абстракции удобны для описания реального мира [2]. Напомним, что эти абстракции аналогичны трем осям Декартова геометрического пространства, так как они - три разных взгляда на одно объ-" " ( ). -ны и являются основой трехмерного дискретного эволюционного информационного пространства [2]:
<вещь, свойство, отношение> (^, Б, 0>).
Наименьший элемент этого пространства - мивар, т.е. трехмерная точка или "некоторая конкретная вещь, обладающая некоторым конкретным свойством, находящаяся в некотором конкретном отношении в определенный момент времени и в конкретных географических координатах".
Для моделирования инноваций важно, что при миварном подходе: вещь - это уникальное название этой вещи, совокупность всех свойств (атрибутов) этой вещи и значения во всех отношениях этой вещи со всеми другими вещами предметной области. Для МЭПАИС УИР очень важно, что степень детализации описания вещи может быть различной: от описания всех свойств и отношений до представления лишь сущности вещи. Выделим основные преимущества миварного подхода: многомерное и эволюционное представление данных, возможность учета вероятностных и нечетких характеристик, а также совместимость по данным с быстрым ми-
- .
Миварная модель представления данных для МЭПАИС в начальном состоянии основывается на всех прямых (статформа «4-инновация») и расчетных показателях, учитывая их разделение на количественные и качественные показатели. Затем происходит конкретизация и многомерное наращивание представления: количественные показатели разделяются на общие и инновационные индикаторы, а затем разделяются на кадровые и экономические показатели. Например, кадровые : , -циалистов с высшим образованием и работников НИОКР, а также количество принятых на работу квалифицированных специалистов. С другой стороны, экономические показатели разделяются на величину капитальных вложений, величину затрат на инновации, общий и инновационный объемы выпуска продукции, количество созданных, приобретенных и переданных технологий, патентов, лицензий.
, , патентов и т.п., а вместе с другими организациями. Миварный подход позволяет ввести параметр нечеткой принадлежности "объекта патентного права" (патенты и ) . , разных долях владеют патентами или лицензиями.
Управление инновационными ресурсами. Для управления инновационными ресурсами необходимо использование миварных баз данных и правил, что позволит создать МЭПАИС УИР. Фактически, многомерная эволюционная прикладная автоматизированная информационная система поддержки принятия решений для управления инновационными ресурсами образования России - это экспертная система для управления инновациями. Напомним, что в современной российской науке понятие "экспертная система" принято заменять на менее "антропоморфный" термин: СППР - система поддержки принятия решений.
Анализ классического подхода к созданию экспертных систем и учет особенностей миварного подхода со спецификой проблемной области позволил выявить необходимые этапы создания МЭПАИС для подготовки специалистов по информационной безопасности и образования. Использование миварного подхода и результаты анализа специфики проблемной области потребовали модернизировать метод многомерного эволюционного хранения данных для МЭПАИС.
На основе анализа особенностей обработки данных для управления инновационными ресурсами адаптирован метод логико-вычислительной обработки данных в целях управления инновационными ресурсами. С точки зрения новизны , :
♦ предметно-ориентированная модель обработки данных, построенная на основе миварного информационного пространства, для управления инно-
;
♦ предметно-ориентированный метод многомерного эволюционного хранения данных для МЭПАИС;
♦ предметно-ориентированный метод логико-вычислительной обработки данных управления инновационными ресурсами.
, -листов по информационной безопасности и образования имеет важное практическое значение для повышения конкурентоспособности России.
Перспективы развития: активная миварная энциклопедия. В XX в. были разработаны технологии создания экспертных систем по отдельным узконаправленным предметным областям. Это было обусловлено сложностями формализованного описания требуемых предметных областей и тем, что системы логическо-
20 . -
" " ( ), -ляли решать в автоматизированном режиме задачи в разных областях, где требовались вычисления и конструирование алгоритмов решения задач. Отметим, что , -.
справочных и обучающих систем. Например, всем известная, Википедия или более узконаправленный проект "Вольфрам". Инновационная технология "миварное
" -
-,
объяснению всех логических и вычислительных задач. Такая миварная энциклопедия будет развитием существующих информационных систем. Кроме того, "мива-ры" позволяют соединить эволюционные базы данных и логико-вычислительную обработку в целях решения различных прикладных задач. Более того, миварная энциклопедия позволит реализовать совершенно новые формы обучения и само.
Российская инновационная фундаментальная технология "миварное информационное пространство" [2] позволяет использовать эволюционные базы данных и знаний (правил) для формирования единого образовательного пространства с
целью максимального удовлетворения образовательных потребностей личности. Активная Миварная интернет-энциклопедия будет содержать в себе не только факты, по аналогии с существующими энциклопедиями, но и активные программы для решения различных логических и вычислительных задач, т.е. технологии ИППП и сервисов. В миварном подходе объединяются в единую технологию и , , . , миварный подход - это современный подход к созданию не только образователь-, , , создания систем искусственного интеллекта [2].
Построение миварных логико-вычислительных сетей. Рассмотрим проблему построения над базами данных миварных логико-вычислительных сетей.
, -люционные "мультимодельные" или "мультипредметные базы данных и правила без ограничений на объем хранимых данных и с возможностью изменения структуры хранения данных. Это важно для моделирования рассуждений. Например, Поспелов ДА. писал: "Проблема моделирования человеческих рассуждений стала чрезвычайно актуальной в конце 70-х гг., когда в области искусственного интеллекта появились практически интересные системы... возникла новая отрасль индустрии - производство интеллектуальных систем" [3. С. 124]. В отличие от существующих узкоспециализированных экспертных систем предлагаемая Миварная ин-- , , -( ), -ные знания человечества с возможностью их непосредственного применения. Эту принципиально новую возможность предоставляет миварный подход к реализации логико-вычислительной обработки данных на основе баз знаний, которые называют: "базы правил" [2, 4].
-
. ,
самые разнообразные правила, процедуры, формулы или сервисы. У Поспелова ДА. написано: "приводят немало примеров, когда знания, внешне не имеющие продукционной формы, удается перевести в систему продукций... продукциями являются не только те выражения, которые имеют форму "Если..., то...", но и многие другие выражения. К ним, по сути, сводятся все каузальные, т.е. причинно-следственные утверждения..." [3. С. 130]. Миварный подход развивает это положение далее и включает в виде некоторых "сервисов" и любые вычислительные процедуры [2, 4].
Выделим три основных этапа миварной обработки информации:
1) ;
2) ;
3) .
Первый этап - формирование матрицы является по существу этапом синтеза концептуальной модели предметной области и ее формализации в виде продукционных правил с переходом на миварные правила:
"входные объекты - правила/процедуры - выходные объекты".
В настоящее время именно этот этап является наиболее сложным и требует
- -ти. С точки зрения образования, очень важно, что на основе второго этапа УДАВ [4] выполняет "объяснения" для обучаемого, показывает и обосновывает ход решения. Классический продукционный подход обладает слишком большой вычис-( ),
для решения реальных задач, где более 20 объектов-переменных (даже с использованием суперкомпьютеров). Преимуществами миварного подхода являются:
♦ линейная вычислительная сложность и реальное время работы;
♦ решение логических и вычислительных (и других) задач;
♦ управление потоком входных данных и оперативная диагностика;
♦ адаптивное описание и непрерывное решение задач;
♦ активная работа с запросами или уточнениями входных данных на эволю-
ционной сети правил и объектов (самообучение).
. -ной прикладной автоматизированной информационной системы для управления инновационными ресурсами подготовки специалистов по информационной безопасности и в целом образования России является актуальной крупной научной , -ной пособности России. Полученные результаты могут быть применены для управления инновационными ресурсами в различных предметных областях. Предлагаемая активная миварная энциклопедия будет носить универсальный характер и предоставит пользователям принципиально новые возможности и сервисы по обработке и накоплению информации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Базовый доклад к обзору ОЭСР "Национальная инновационная система и государственная инновационная политика Российской Федерации" // Официальный сайт Министерства образования и науки Российской Федерации. 02.11.2009. Адрес: http://mon.gov.ru/files/ materials/6333/09.11.11-bd-rus.pdf. - М.: Минобрнауки РФ, 2009. - 208 с.
2. . . -
. . - .: ,
2002. - 288 .
3. .. . . - .:
Радио и связь, 1989. - 184 с.
4. Веб-сайт МИВАР // http://www.mivar.ru. 2010.
5. . . -
странства и логических сетей // Компьютерные науки и технологии (КНиТ-2009). 4.1: Сб. трудов I Международной научно-технической конференции. - Белгород: ГиК, 2009. - С. 137-142.
Варламов Олег Олегович -
" " ( ).
E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected].
127572, г. Москва, Алтуфьевское ш., 95, Б, 41.
.: +74992005976; +79262767645.
Санду Роман Александрович E-mail: [email protected].
Владимиров Андрей Николаевич
E-mail: [email protected]; [email protected].
Носов Александр Владиславович E-mail: [email protected]; [email protected].
Оверчук Мария Леонидовна
E-mail: [email protected].
Varlamov Oleg Olegovich
Research Institute Limited Liability MIVAR (SRI MIVAR).
E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]. 127572, Moscow, Altufyevskoye sh., 95, B-41.
Phone: +74992005976; +79262767645.
Sandu Roman Alexandrovich
E-mail: [email protected].
Vladimirov Andrey Nikolaevich
E-mail: [email protected]; [email protected].
Phone: +74992005976; +79262767645.
Nosov Alexander Vladislavovich
E-mail: [email protected]; [email protected].
Overchuk Maria Leonidovna
E-mail: [email protected].
УДК 372.36
. . , . .
ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЛИЧНОСТИ ПУТЁМ РАЗВИТИЯ СОЗНАНИЯ
Раскрыта роль процесса расширения сознания человека в обеспечении его информа-.
освоения личностью процессов саморегуляции и самоорганизации и возможные варианты обеспечения безопасности личности в современном обществе при сохранении действующих тенденций управления его функционированием.
Минформационная безопасность; личность; сознание; саморегуляция; общество; .
A.V. Nepomnyashchiy, N.A. Poznina
PROSPECTS OF INFORMATION SAFETY OF THE PERSON INCREASING BY THE DEVELOPMENT OF CONSCIOUSNESS
In the article the role of process of development of consciousness of the person in maintenance of his information safety is opened. The basic directions of development of consciousness by means of processes of self-control and self-organizing are shown and possible variants of a safety of the person in the modern society at preservation of working tendencies of its functioning management.
Information safety; person; consciousness; self-control; society; management.
Проблема обеспечения информационной безопасности личности и общества с каждым днём набирает свою актуальность в силу следующих объективно и субъективно существующих причин.
, , функционировании всегда осуществляет обмены с другими системами (и миром в ) , . может быть использован для внешнего управления системой. В связи с этим чрезвычайно важно полностью контролировать эти обменные процессы, что и осуществляется в каждой системе, но преимущественно на уровне объективно регистрируемого. Однако если процессы обменов веществом можно объективно регистри-
