CC BY-NC-ND
117
КОНЦЕПЦИЯ
А.Е. Баранович
СЕМАНТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ: КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗНАНИЙ
C позиции информационно-эволюционного подхода продолжается исследование основных направлений информационной безопасности интеллектуальных систем. Основное внимание в настоящей работе сконцентрировано на направлении их защиты «от информации». Статья продолжает цикл работ посвященных семантико-прагматическим аспектам обеспечения информационной безопасности.
Ключевые слова: аксиология, знания, знаний концентрация, интеллектуальные системы, избыточность информации, информационная безопасность, семантика, семантические фильтры, телеология, угрозы безопасности.
Введение
Основным объектом предметной области специальности ВАК Министерства образования и науки РФ «Методы и системы защиты информации, информационная безопасность»1 является информация2, в отношении которой решается проблема обеспечения безопасности (предмет исследования). К сожалению, приходится констатировать, что ясного понимания естественно-научной сущности упомянутого явления в рассматриваемой области до настоящего времени фактически не наблюдается. Исходя из сущест-вующих нормативно-правовых актов, законодательно регулирующих предметную область информационной безопасности (ИБ)3, под информацией (И.) понимается ее субъективно-прагматическая интерпретация, а именно «сведения, факты, знания» и т. п., т. е. вторичный по отношению к информационной составляющей объективной реальности (ОР) продукт социальной деятельности антропных интеллектуальных систем (ИС)4. Настоящая терми-
© Баранович А.Е., 2011
нологическая система зародилась в начале XX в. и в современных науках «об информации» получила наименование «журналистского этапа» ее использования (и исследования). «Кибернетический этап» зародился в конце 40-х годов XX в. и в общих чертах сформировался к 60-70 годам. Данному этапу человечество обязано появлением «Математической теории коммуникации» К. Шеннона (одной из первых «теорий информации») и становлению криптографии (криптоанализа и криптосинтеза как ее разделов) как фундаментальной (теоретической) и прикладной (технической) науки. Это, в свою очередь, привело к созданию весьма эффективных (по вполне определенным критериям и показателям качества) технических средств преобразования, передачи и защиты информации в человеко-машинных информационных системах.
В этот же период началось формирование предметных областей информатики, интеллектуальных систем и искусственного интеллекта, где последняя (принадлежащая в настоящее время к области общей и теоретической информатики5) явилась в свет хронологически ранее первой6 (1957-1967 и 1949-1956 гг.7) на волне развития кибернетики и вычислительной техники.
Целесообразно подчеркнуть, что ни в «Математической теории коммуникации» К. Шеннона8 (и ее проекциях в различные теории информации), ни в кибернетике9, ни в информатике вопрос построения и исследования аксиоматико-терминологической системы явления информации (как и ее динамической реализации - информатизации и информирования) не ставился вовсе. Более того, сам факт дефиниции (номинации) явления и формирования его смыслового контекста (семантического образа) принципиальным и декларативным образом выносился за рамки теоретических моделей перечисленных предметных областей (см. работу К. Шеннона «Бандвагон»10). Так что все последующие попытки приписать несуществующие результаты в исследовании явления информации перечисленным дисциплинам нельзя отнести к существенным и достоверным (М. Мазур11).
Третий, настоящий этап развития наук об информации («information / computer science») начал формироваться в конце 80-х - начале 90-х годов XX в. и фактически совпал с периодом зарождения постнеклассического этапа развития современной науки. Данный этап оказался весьма тесно связан с изменением общенаучных взглядов на природу информации в объективной реальности (материи в исторической интерпретации), опираясь при этом на последние достигнутые результаты в области фундаментальных естественных наук и, прежде всего, физики (физической космологии макромира, с одной стороны, и квантово-вакуумной физики мик-
ромира - с другой) и конструктивной математики, обобщенные на завершающем этапе познания конца XX в. во вполне определенным образом оформленный философский концепт12.
Настоящая смена общенаучной парадигмы в отношении предметной области «информационной безопасности» естественным образом влечет существенное изменение взглядов как на постановку общезначимых задач ее обеспечения, так и на методологию их решения. Изложению ряда вполне определенных семантических аспектов обеспечения ИБ ИС (как естественного, так и антропогенного характера) посвящена настоящая работа, развивающая ранее достигнутые результаты в исследуемой предметной области13.
Семантические аспекты информационной безопасности
Аксиоматико-терминологическая систематизация и классификация предметной области информациологии14 осуществлены в атрибутивно-ингредиентной концепции информации15. К числу существенных субъективных свойств информации (И.) отнесены ее прагматические свойства, ряд результатов задействования которых в механизмах обеспечения ИБ ИС изложен в авторских работах16. К специфическим объектам современной информационной инфраструктуры отнесены самообучаемые антропогенные ИС, угрозы ИБ в отношении которых реализуются по аналогии как с доинтел-лектуальными информационно-техническими объектами, так и с субъектами - пользователями инфраструктурой. Там же изложены основы методологии защиты ИС «от информации» с использованием аксиологических фильтров, реализующих функции численной оценки ценности поступающей информации, отбора наиболее ценной и отсеивания (фильтрации) менее ценной (бесполезной или вредной) с использованием вполне определенных критериев.
Под характеристическим атрибутом И., именуемым в настоящей терминологической системе семантикой (И.), в вербальном контексте обычно понимают интегральную совокупность ее смысла и значения17, возможно и содержания.
В последнем аспекте (согласно определению семантического отношения как отношения информации и объекта - источника информации) семантика информации отражает объективно-содержательные атрибуты объекта (информационных форм материальных систем ОР18), являясь в данном контексте независимой от взаимодействующего субъекта.
С позиции двух первых, формирование любой социальной информации, в том числе и естественно-научных знаний об ОР, есть процесс деятельности антропного сознания. В этом контексте объективная информация неотрывна от субъективной интерпретации исследователя, т. е. от прагматического отношения И. к субъекту. Тем более, если речь идет об этапах восприятия и распознавания И. ИС, формирования ее смысла (однокоренное с «мыслью») и значения и, далее, фиксации субъективной интерпретации в вербальной форме в подсистеме знаний (ПЗ) антропных ИС (АИС). Таким образом, в предметной области существования и семантической коммуникации ИС объективная семантика И. неотъемлема от ее прагматической составляющей.
В парадигме информационно-эволюционного подхода материальные системы (МС) ОР (в модели нелинейной динамики19) проходят три этапа эволюции, порождая на каждом из них собственный подкласс МС ОР. На этапе формирования актуальной Вселенной (от сингулярной точки Большого взрыва до формирования адрон-ной материи) - подкласс физических систем неживой («косной» по В. Вернадскому20) природы. На следующем этапе эволюции возникают кибернетические системы - материальные системы естественного или искусственного происхождения, характеризуемые наличием механизмов энергоинформационного адаптивного управления2 собственным существованием во внешней среде (А. Б.). Кибернетическая система взаимодействует с внешней средой и достигает поставленной цели в процессе этого взаимодействия22. Оба упомянутых подкласса относятся к классу доинтеллектуаль-ных систем. И наконец, на третьем витке эволюции ОР возникают интеллектуальные системы как кибернетические системы, обладающие интеллектуальными свойствами, а именно способностью в процессе адаптивного управления собственным существованием во внешней среде оперировать информационными моделями объективной реальности. Последнее предполагает наличие вполне определенной подсистемы знаний и принятия решений, той или иной степени развития, включающей механизмы сенсориума, синтеза, анализа, хранения и преобразования моделей ОР (знаний различного уровня категоризации), а также механизмы выработки решений на управление ИС23.
В рамках используемого подхода объективная семантика И. характеризует информационные формы существования МС ОР и взаимосвязана с формой, структурой и организацией МС. Соответственно, в модельной интерпретации речь идет о некоторой универсальной структурной («структуралистической») модели информации МС. В данном контексте любые МС тождественной массы
(на уровне «стандартной24 модели мира») различаются структурной организацией (массы кварков), т. е. информацией (ее семантикой -«содержанием»).
В свою очередь, семантика субъективная (прагматическая) интерпретируется в рамках ИЭП как динамический информационный образ объективной семантики (информации МС «внешнего мира»), инициализированный в подсистеме знаний воспринимающей ИС. В результате, в модельной интерпретации, прагматическая семантика S¡ информации I в ИС С в состоянии («момент времени») f есть динамически активизированный входящей информацией I элемент 2}^ подсистемы знаний ИС, т. е. фактически некоторый оператор (в частном случае функционал) от двух (!) переменных S¡ = ¥ (I, 2^. Последнее выражение применимо в отношении модельной интерпретации любых прагматических свойств информации I, характеризуемых собственным оператором ¥ и парой взаимосвязанных параметров (I, 2^)25.
В условиях согласованного развития двух основных направлений обеспечения ИБ ИС, а именно защищенности индивидуальных и коллективных информационных ресурсов интеллектуальных систем от деструктивного внешнего воздействия и от несанкционированного их использования (доступа), рассмотрение семантических аспектов обеспечения информационной безопасности начнем с направления защиты ИС от И.
Защита «от информации»: концентрация знаний
Как отмечалось в работах26, экспоненциальный рост объема информации в коллективных информационных ресурсах и, в частности, в сети Интернет в условиях вполне определенных количественных ограничений на возможности средств ее восприятия, хранения, передачи и преобразования формирует новый класс угроз информационной безопасности, характеризуемых избыточностью совокупного входящего информационного трафика ИС.
Объемы активно предлагаемой (навязываемой) информации в Интернете существенно превышают возможности большинства интеллектуальных систем по ее осмысленной обработке (по одним оценкам, в 2009 г. количество27 цифровой информации, хранящейся в компьютерных сетях, уже превысило 5 эксабайт28, по другим - совокупный объем И., произведенной социумом в 2010 г., превысит 900 эксабайт)29. Элементарный ЕЯ30-запрос в поисковой системе (браузере) Интернета влечет представление пользователю множества (от нескольких десятков до десятков тысяч) контекстно
близких документов, проанализировать которые в рамках реальных временных ограничений он не в состоянии. Использование 100 и более каналов (спутниковых цифровых) ТВ-вещания предполагает фактическое ограничение времени визуального контроля за выделенным каналом 14,5 и менее минутами в сутки (в среднем)31.
Избыточность трафика влечет рост диффузии («рассеивания») полезной информации в открытом информационном пространстве. Информация как бы растворяется в потоке в лучшем случае бесполезной, а в худшем - вредной информации, в так называемом информационном мусоре, информационный объем которого зачастую на порядки превышает объем необходимой и полезной информации. В результате переполнение информационных ресурсов избыточной (бесполезной или вредной) информацией может повлечь за собой ситуацию, именуемую за рубежом «аналитическим параличом». Вышеупомянутые угрозы реализуются в условиях фактически неограниченной (в правовом аспекте) свободы распространения информации, вне ее семантико-прагматических качеств истинности (ложности, иллюзорности) и социальной ценности для индивидуума32.
Общая методология защиты ИС от бесполезной информации с использованием разработанных автором методов, моделей и способов ее аксиологической («ценностной») фильтрации достаточно подробно изложена в работах33. Следует заметить, что в предложенной методологии в качестве объекта фильтрации определена не информация как таковая (в той или иной форме представления), но ее семантика, точнее вполне определенная формализованная модель-универсум семантики.
Рассмотрим еще один, на первый взгляд кажущийся очевидным (но только на первый), подход к решению актуальной проблемы борьбы с «информационным взрывом» в социальных информационных ресурсах (в частности, в Интернете). Подход, который может быть кратко охарактеризован выражением «концентрация знаний».
Сущность предлагаемого подхода заключается в управляемой эволюции34 «информационной реальности» социума35, характеризуемой использованием механизмов существенного сокращения объема циркулирующей в нем И. в целом (отвечающего динамике полиномиального или, более того, линейного роста И. во времени -в противовес неуправляемому экспоненциальному36).
В феноменологической основе подхода задействованы следующие прагматические свойства И. (ПСИ)37.
1. Избыточность И, отражающая уровень превышения необходимого (минимально полного) для использования объема И. В понятие объема И. вкладываются как объективные характеристики количества И. (например, по К. Шеннону), так и ее субъективно-
прагматические параметры, отражающие содержательные (семантические) аспекты И.
2. Краткость И., характеризующая уровень сокращения объема используемой И. в отношении некоторой вполне определенной реперной единицы. В этом смысле краткость И. есть антоним ее избыточности.
3. Кумулятивность И., отражающая особенности эффективного функционирования индивидуальных и коллективных систем знаний АИС и заключающаяся в использовании в практической деятельности (семантической коммуникации) кратких (сжатых) форм представления И. При этом полную (в рамках ограничений системы знаний) И. о конкретном явлении можно восстановить (при выполнении условий целостности и доступности) по ее краткой форме представления. В частности, доказанное ранее утверждение на практике можно использовать без доказательства.
При вербальном представлении (номинации) знаний свойство кумулятивности И. реализуется путем категориальной свертки понятий, основанной на систематизации и классификации знаний38.
4. Рассеиваемость И. Социальная информация способна рассредоточиваться по различным источникам. Одна и та же информация может быть представлена в различной форме в газете, журнале, книге, отчете, СМИ (радиовещание, телевидение) и т. д.39
В процессе управляемой эволюции (развитии) социальной «информационной реальности» реализуется ряд социальных антропогенно-технических механизмов сокращения производства, воспроизводства (размножения) и рассеивания бесполезной и вредной (ложной) информации, а также механизмов концентрации-аккумуляции семантической информации40 в ограниченном информационном объеме (концентрация знаний в информационном обществе). С количественной точки зрения, речь идет о сведении экспоненциального темпа роста И. к линейно-полиномиальному, что согласуется с ростом ресурсных возможностей человечества по использованию информации (совокупная интеллектуально-вычислительная и коммуникационная мощность социума).
В данной постановке, в практическом плане происходит согласование информационных потребностей общества с его информационными возможностями. Причем с точки зрения коэффициента загрузки (формула Литтла) технологических средств обработки информации выполняется основное условие отсутствия перегрузки («паралича») систем массового (информационного) обслуживания: р < 1.
Последнее обстоятельство ставит вполне закономерный вопрос об определенной мифологичности актуальной необходимости
«квантовых вычислителей»41, гипотетически реализующих некоторые дискретные алгоритмы экспоненциальной операционной сложности (для ДМТ42) за полиномиальное время. Тем более что и «квантовые вычислители» не в состоянии обеспечить приемлемые характеристики решения «в лоб» («жадными» алгоритмами) задач гиперэкспоненциальной сложности (весьма редко упоминаемых в общей теории МР-трудных задач). К ним, например, относится ряд алгебраических задач на &-гиперпространстве СХ-гипертопографов (моделирующих семантику информации) операционной (и/или
2П
емкостной) сложности ~ О(22" )} (& экземпляров 2)43. Это, однако,
не исключает возможности их практического решения с использованием ряда предметно-ориентированных методов44.
Приведем ряд наглядных примеров. Последствия «информационного взрыва» наблюдаются далеко не во всех предметных областях социума, но, прежде всего, в областях, связанных с массовой коммуникацией, СМИ, рекламой и т. п., занимающихся в основном размножением (рассеиванием) и интерпретацией информации. Поэтому на запрос в коллективный информационный ресурс о конкретной информации по конкретному событию, однозначно отражающему реальное состояние некоторой МС ОР, например, извержении крупного вулкана, вместо одной исчерпывающе обобщающей справки специалиста мы получаем сотни, тысячи условно семантически корректных и безусловно избыточных интерпретаций. Вместо одного информационного агентства (ИТАР-ТАСС), в крайнем случае нескольких (для повышения достоверности И.), мы имеем десятки и сотни. При этом запрос об общей теории алгебраических систем даст нам всего несколько авторских первоисточников и десяток зачастую сомнительных интерпретаций. То же самое касается и физики, и химии, и биологии, и техники. Тем самым подтверждается тезис о том, что реальные общественные знания, в частности в области естественно-научных дисциплин, никоим образом не характеризуются экспоненциальным темпом роста их информационного объема45. Скорее здесь наблюдается феномен включения в социальный информационный обмен массы индивидуумов (АИС), воспроизводящих информацию (вместо себе подобных) согласно закону неуправляемого экспоненциального роста биологической популяции46 и не обладающих соответствующей профессиональной компетенцией в хаотически («псевдосвободно») формируемом социальном информационном пространстве47.
Поучителен и пример использования информации в системах социального, в частности государственного, управления (особенно его высшего звена), где также не наблюдается ее экспоненциаль-
ного роста, прежде всего, вследствие концентрации социальных механизмов принятия решений в руках субъектов (АИС) социума (ЛПР - лиц, принимающих решения), обладающих весьма ограниченными возможностями по «аналитико-синтетической переработке документальных источников информации». В результате вместо пространных (перегруженных несущественной информацией, избыточных) документов в системах социального управления массово используются формализованные документы ограниченного объема (в несколько страниц формата А4), содержащие управленческую информацию в аккумулированном (концентрированном) виде.
Заметим, что вследствие утверждения48 о принципиальном различии подсистем знаний АИС в общем случае число различных семантических интерпретаций одной и той же информации может достигать числа представителей социума, что хорошо иллюстрируется примером единственности И. любого авторского творческого произведения, например фуги или хорала И.С. Баха, но совершенной множественностью ее интерпретации исполнителями. В данном контексте каждый субъект «свободного» социума априори может быть отнесен к классу «творческих» производителей (трансляторов-генераторов) социальной информации, обладающих собственной уникальной интерпретацией любой информации, что в трактовке ЕЯ «обыденного сознания» характеризуется вербальными выражениями «иметь свою точку зрения» или «иметь свой взгляд». Здесь, однако, (повторно) возникают вопросы о профессиональной компетенции «свободных» интерпретаторов в области интерпретируемой информации, а также необходимости, полезности, достоверности и безызбыточности интерпретированной информации для потребителей. При отрицательных ответах на вышеперечисленные вопросы в лучшем случае речь пойдет о субъектах - генераторах информационного мусора и его рассеивании в социальном информационном пространстве, в худшем же - о производителях ложной (вредоносной) информации.
Вследствие ограниченных возможностей АИС (как в качественном, так и в количественном отношении) по реализации процедур очистки настоящего социального информационного пространства от бесполезной, вредной и избыточной информации и семантической аккумуляции (концентрации) знаний, в качестве основных механизмов осуществления обозначенной концепции целесообразно определить антропогенно-технические ИС (АГИС), обеспечивающие как пассивную (в локальных информационно-коммуникационных узлах)49, так и активную (в распределенном сетевом пространстве)50 фильтрацию-концентрацию информации (знаний) с задействованием среды «агентов-мусорщиков» и «агентов-концентраторов».
Использование технологии разработки АГИС, основанной на «архитектуре, обусловленной моделированием»51, предопределяет выбор в качестве центрального звена проектирования механизмов «фильтрации-концентрации» - универсальной семантической модели информации, позволяющей формализовать и алгоритмически описать вышеупомянутые процедуры в отношении самого широкого круга приложений.
В качестве абстрактной модели-универсума семантической информации предлагается использовать апробированную52 модель k-гиперпространства семиотико-хроматических гипертопографов (СХ-^т-графов) rs k-го порядка топологизации множества-носителя, редуцируемую в измеримое метрическое хроматическое булево k-гиперпространство над GF(2) и позволяющую эффективно интерпретировать известные модели представления декларативных знаний, включая семантические сети (метасети), фреймы и популярные (на сегодняшний день) концептуальные структуры и онтологии (OWL)53. Алгебраизация модели rs в форме одноосновной метаалгебры Ars обеспечивает возможность моделирования динамических процессов функционирования ИС. Представление СХ-^т-графа в виде элемента измеримого метрического булевого пространства позволяет перейти к непосредственной алгоритмизации разработанных методик и реализации их на существующих средствах вычислительной техники. Использование «плавающего» интервала топологизации множества-носителя, наряду с использованием «нечетких» вычислений54 и формальными практическими ограничениями, налагаемыми на мощности задействованных множеств, обеспечивает работоспособность модели на существующих средствах вычислительной техники.
Кажущаяся очевидность рассматриваемого подхода оказывается при этом связанной с весьма непростым и далеко не очевидным процессом смены массовых социальных ориентиров социума (индивидуальных АИС), в модельной интерпретации - с изменением его (их) пространства целей («ценностей»)55. Последнее обстоятельство связано с проблематикой предметных областей телеологии и аксиологии, упомянутых еще в трудах Аристотеля56. Не углубляясь в тематику упомянутых дисциплин, выходящую за рамки ограничений настоящей работы, отметим ряд принципиальных факторов, способствующих реализации изложенного подхода.
Широко распространенная в массовом сознании до настоящего времени постановка вопроса о полном удовлетворении безгранично возрастающих информационных потребностей социума, так же бессмысленна, феноменологически и мировоззренчески неверна и пагубна для него, как и ее материально-вещественные предтечи
эпохи соревнования советской модели социализма (коммунизма) с капитализмом Европы и США в XX в.57
Неоднократно проводимый рациональный анализ ресурсных возможностей социума и биосферы Земли уже давно показал невозможность обеспечения его массовых потребностей на уровне потребления наиболее развитых стран58. Таким образом, в фундаменте концепции «устойчивого развития» уже сейчас должны лежать понятия необходимости и возможности, а не потребности, что естественно влечет за собой введение разумных ограничений на темпы их роста как в вещественно-материальном, так и в информационном воплощении. Соответственно, понятие социальной свободы информации в данном контексте необходимо интерпретировать прежде всего как ответственность за ее создание, распространение и использование, в противовес широко распространенной анархической трактовке, тяготеющей к биологическому эволюционизму59.
В области материально-вещественного производства социум уже давно столкнулся с вполне определенными естественными (вещественно-энергетическими) ограничениями его роста, оформленными, кстати, в форме регламентирующих правовых документов национального и международного уровня. Достаточно упомянуть, например, ограничения, связанные:
- с массовыми экологическими проблемами локального и глобального характера (нарушение / разрушение необходимых и достаточных условий существования физико-химической и биологической среды обитания социума);
- с проблемами изменения климата (аномальные климатические явления, Киотский протокол по ограничению выброса парниковых газов);
- с производством вполне определенной технологической продукции и исследованиями по ее разработке (ядерные расщепляющиеся материалы, опасные для биосферы физико-химические и биологические ингредиенты, ряд направлений генной инженерии и индустрии и т. п.);
- с отсутствием (неразвитостью) инфраструктуры вторичного использования и утилизации (воспроизводства) производимой товарной продукции.
Совершенно аналогичная ситуация возникает (существует) и в сфере информационной индустрии, где ограничения на темпы производства информационной продукции также связаны со специфическими экологическими проблемами («информационная экология») и проблемами реальных активных угроз безопасности социума в целом («информационные войны», «информационное противоборство» и т. п.).
На сегодняшний же день в области производства и распространения И. мы имеем вполне определенный порочный круг ее воспроизводства, когда экономически и стратификационно выгодное и целенаправленное создание новых носителей информации и средств ее преобразования, характеризуемых высокой серийностью и малой себестоимостью образцов массового производства60, в совокупности с пресловутой «свободой ее распространения» порождает ничем не оправданный и не обоснованный рост массовых информационных потребностей социума. Утешением может служить лишь то обстоятельство, что сам социум еще не вышел из периода «младенчества» активной информационной фазы своего развития61. И продолжающееся противоборство страт за возврат сообщества АИС на путь «социальной эволюции» (охватывающей, прежде всего, период ХУШ-ХХ вв. европейской истории) в сторону «сферы разума» (ноосферы по В. Вернадскому62), в противовес ему навязываемой «биологизации» (регрессирующей «социологизации»), еще не за-вершено63.
Процедуры решения задач автоматизированной (автоматической) фильтрации / концентрации знаний с использованием АГИС, наряду с такими вышеупомянутыми ПСИ (и их формальными математическими моделями), как ценность (важность, полезность), избыточность И., краткость И., кумулятивность И. и объем (количество) И. (в частности, по К. Шеннону в последовательной семиотической модели Дж. фон Неймана), задействуют и следующие ПСИ, участвующие в формировании семантики И.64:
1. Истинность И. - свойство И. (ее способность) истинно отражать реальную информационную картину ОР. В АИКИ истинность отражения характеризуется соответствием информационного образа отображаемой МС ОР ее информационному прообразу (информационной форме существования МС ОР) с сохранением гомоморфизма отображения в ПЗ ИС (в частности, совпадением проекции образа на прообраз с частью прообраза). В модельной интерпретации речь идет о свойствах сюръективного отображения абстрактной экспликации модели информационной формы (ИФ) МС ОР на абстрактную экспликацию модели информационного образа (ИО) МС в ПЗ ИС (СХ-г]т-графы).
В соответствии с общефилософским понятием истины И. может быть объективно истинной (абсолютно и относительно), не зависящей от социальных субъектов, интерсубъективной (единой, общепринятой для множества субъектов социума) и субъективной (индивидуальной). Первичная, внесоциальная И. (И. ОР) изначально априорно истинна, однако ее формирование для использования социумом (в форме знаний) до настоящего времени реализуется
посредством задействования антропного интеллекта, что необходимым образом придает ей субъективный (интерсубъективный) и прагматический характер. Основным критерием истинности социальной И. является практика ее использования.
2. Иллюзорность И., характеризующая пограничные возможности сенсориума и подсистемы знаний ИС по адекватному восприятию / пониманию И. Иллюзорная И. есть ложная И., формируемая субъектом / объектом-преобразователем вне его сознательно-целенаправленной деятельности65. При формировании иллюзорной И. субъект уверен в ее истинности, хотя в реальности данная И. ложна и не адекватна ОР.
3. Ложность И. - свойство И ложно отражать реальную информационную картину ОР (в интерпретации АИКИ - информационный образ не соответствует своему прообразу). Антоним истинности И. ложная И., классифицируется на иллюзорную информацию и дезинформацию. И. ОР изначально априорно истинна, соответственно свойство ложности она может приобрести только в результате ее преобразования субъектом-объектом преобразователем. Вследствие формирования системы знаний социума субъектами-преобразователями объективной И. понятие ложности И. является безусловно прагматическим и характеризует подкласс социальной И. Основным критерием ложности И., как и ее истинности, является практика ее использования.
Соответственно, в процессе фильтрации / концентрации знаний АГИС формирует семантический образ входящей информации, проверяет ее на истинность / ложность (в рамках своих интеллектуальных возможностей) и выявляет полезную, бесполезную и вредную И.66 В зависимости от уровня интеллектуальности АГИС принимает решения:
- выдать рекомендации по запрещению использования ложной и бесполезной И., а также по блокировке источников «загрязнения» информационной среды;
- уничтожить бесполезную и/или ложную информацию, очистив информационное пространство;
- сохранить ее («для потомков») с блокировкой текущего доступа и использования;
- уничтожить бесполезную и/или ложную информацию, активно блокируя источники «загрязнения», вплоть до информационной атаки на ресурсы источников;
- вступить с источниками дезинформации в семантическую дезинформационную игру, используя аппарат условных семантических ситуаций67 и предварительно классифицировав ложную информацию на иллюзорную и дезинформацию.
В зависимости от различных постановок задач возможно формирование и иных стратегий их решения.
Выявив полезную информацию, АГИС приступает к процедуре «концентрации знаний», объединяя (путем задействования операции «слияния»68 на метаалгебре А^) полезную входящую информацию с индивидуальной (или внешней, коллективной) подсистемой знаний. И далее осуществляет ее оптимизационную реструктуризацию (операция «реструктуризации» подпространства Гз) с использованием алгоритмов сокращения информационного объема знаний (в частности, путем объединения / поглощения их тождественных экземпляров и сокращения опровергнутых) и повышения эффективности их использования (в отношении, например, поиска и доступа).
Заключение
Вследствие вполне определенных ограничений на объем материала, ряд аспектов обеспечения защиты ИС от «деструктивной семантической» информации, в частности от активных средств разрушения семантики ПЗ ИС («семантические вирусы») и особенностей их реализации и обнаружения, остались вне рамок настоящего материала и требуют отдельного изложения.
Последнее касается и направлений обеспечения защиты информации в коллективной среде ИС, основанного на использовании семантических атрибутов И., а именно криптосемантики69, в теоретической основе которой лежит класс формальных обратимых преобразований семантики засекречиваемой И., в историческом плане именуемых «семантическими шифрами», в отличие от классических «криптографических шифров» по К. Шеннону, определяемых на структурно-статистической модели множества открытых текстов и связанных с преобразованиями их формального семиотико-синтак-сического представления в модели Дж. фон Неймана.
Список аббревиатур
АГИС - антропогенные интеллектуальные системы АИКИ - атрибутивно-ингредиентная концепция информации АИС - антропные интеллектуальные системы ЕЯ - естественный язык И. - информация
ИБ - информационная безопасность ИО - информационный образ (ИФ МС) ИС - интеллектуальные системы
ИФ - информационная форма (существования МС), прообраз ИО
МС - материальная система (ОР)
ОР - объективная реальность
ПЗ - подсистема знаний (ИС)
ПСИ - прагматические свойства информации
СХ-^т-граф - семиотико-хроматический гипертопограф
Примечания
В сфере высшего профессионального образования, согласно существующим и перспективным Федеральным государственным образовательным стандартам нового поколения (проект), указанной специальности соответствует направление 090000 «Информационная безопасность», включающее, в частности, специальности 090104 (ранее 075400) «Комплексная защита объектов информатизации», 090301 «Компьютерная безопасность» и 090305 «Информационная безопасность автоматизированных систем», области профессиональной ориентации которых связаны с решением проблем обеспечения информационной безопасности и защиты информации в условиях существования вполне определенных угроз в информационной сфере.
См.: ВАК Министерства образования и науки РФ. Паспорта специальностей научных работников. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://vak.ed.gov.ru/ru/help_desk/ (дата обращения: 20.12.2010); ФГУ «НИИ РИНКЦЭ». База данных «VAK». Паспорт специальности 05.13.19. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://www.extech.ru/library/spravo/ vak/vak_pasport/ne_abonent/add.php?kod=05.13.19&str=1&page=4&kod1=5 (дата обращения: 20.12.2010); Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://www.edu.ru/db/portal/spe/index.htm (дата обращения: 20.12.2010); Проекты Федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования нового поколения. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://mon.gov.ru/pro/fgos/ vpo (дата обращения: 20.12.2010).
См.: Федеральный закон от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» / Рос. газ. Федер. вып. № 165 (4131). 2006. 29 июля.
Интеллектуальные антропные и антропогенные (технические) системы, наряду с классическими, информационными (автоматизированными), входят в настоящее время в основной перечень объектов защиты.
См.: ФГУ «НИИ РИНКЦЭ». База данных «VAK». Паспорт специальности 05.13.17. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://www.extech.ru/library/ spravo/vak/vak_pasport/ne_abonent/add.php?kod=05.13.17&str=1&page= 4&kod1=5 (дата обращения: 20.12.2010).
2
3
4
5
См.: Wikipedia, the free encyclopedia. Informatics (academic field). [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Informatics_%28 academic_field%29 (дата обращения: 20.12.2010).
См.: Тьюринг А.М. Вычислительные машины и разум // Хофштадер Д., Деннет Д. Глаз разума. Самара: Бахрах-М, 2003; Wikipedia, the free encyclopedia. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Artifical_ Intelligence (дата обращения: 20.12.2010); Википедия, свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Искусственный_интеллект (дата обращения: 20.12.2010).
См.: Shannon C.E. A Mathematical Theory of Communication // Bell System Techn. 1948. № 3-4. J. 27; Shannon C.E., Weaver W.A. The Mathematical Theory of Communication. University of Illinois Press, Urbana, 1949 (Пер. в кн.: Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Иностр. лит., 1963). См.: Винер Н. Кибернетика и общество. М.: Иностр. лит., 1958 (Winner N. The Human Use of Human Beings. Boston, Mass., 1950); Винер Н. Кибернетика. М.: Сов. радио, 1958 (Winner N. Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine. N.Y., Wiley, 1948); Эшби У.Р. Введение в кибернетику / Пер. с англ. под ред. В.А. Успенского; Предисл. А.Н. Колмогорова. М.: Иностр. лит., 1959 (Ashby W.R. An introduction to cybernetics. London: Chapman & Hall ltd, 1956); Бриллюэн Л. Наука и теория информации / Пер. с англ. А. Харкевича. М.: Физматгиз, 1960; Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация / Пер. с англ., под ред. И.В. Кузнецова. М.: Мир, 1966; Couffignal L. La Cybernetique. Paris, 1963.
См.: Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Иностр. лит., 1963.
См.: Мазур М. Качественная теория информации: Пер. с польск. М.: Мир, 1974. См.: Стёпин В.С. Становление идеалов и норм постнеклассической науки // Проблемы методологии постнеклассической науки: Сб. ст. / Отв. ред. Е.А. Мамчур. М.: ИФРАН, 1992.
См.: Баранович А.Е. Универсальный подход к структурному моделированию директивно-целевых информационных процессов. Автоматная модель интеллектуального процесса оценки ценности информации на х-гиперграфах: Сб. статей. М.: ГШ ВС РФ, 1997; Он же. Структурное метамоделирование телеологических информационных процессов в интеллектуальных системах. М.: ГШ ВС РФ, 2002; Он же. Защита «от информации» как компонент информационной безопасности интеллектуальных систем: аксиологические WEB-фильтры // Тр. VIII Междунар. научн.-техн. конф. «Интеллектуальные системы» (AIS'08). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008; Баранович А.А., Баранович А.Е., Лишин Н.А. Исчисление ценности прагматической информации в интеллектуальной программной среде «Аксион» // Тр. XI национ. конф. по ИИ с междунар. участ. (КИИ-08). Т. 3. М.: Ленанд, 2008; Баранович А.Е. Прагматические аспекты информационной безопасности интеллектуальных систем // Вестник РГГУ. Сер. «Информатика. Защита информации. Математика». Вып. 10. М.:
/
8
9
10
12
13
РГГУ, 2009; Баранович А.Е. Дидактические материалы к специальному курсу «Введение в информациологию и ее специальные приложения». М.: РГГУ, 2010.
14 Информациология [от информация + ...логия] - междисциплинарная наука о сущности информации, ее характеристических свойствах, формах представления (существования, изменения, взаимодействия) и моделирования (авт.). Синоним (факт.) - информология [от лат. informo + ... логия].
15 См.: Баранович А.Е. Дидактические материалы к специальному курсу «Введение в информациологию и ее специальные приложения».
16 См.: Баранович А.Е. Структурное метамоделирование телеологических информационных процессов в интеллектуальных системах; Он же. Защита «от информации» как компонент информационной безопасности интеллектуальных систем: аксиологические WEB-фильтры; Он же. Прагматические аспекты информационной безопасности интеллектуальных систем; Он же. Дидактические материалы к специальному курсу «Введение в информациологию и ее специальные приложения».
17 В частности, по Г. Фреге.
18 См.: Баранович А.Е. Дидактические материалы к специальному курсу «Введение в информациологию и ее специальные приложения».
19 Кадомцев Б.Б. Динамика и информация. М.: Ред. журн. «Успехи физ. наук», 1997.
20 Вернадский В.И. Размышления натуралиста: В 2 кн. Кн. 1: Пространство и время в неживой и живой природе. М.: Наука, 1975 (в 2 ч.: Ч. 1: Проблема времени, пространства и симметрии (1920-1942). Ч. 2: О жизненном (биологическом) времени (1931)).
21 Управления с обратными связями.
22 В основе данного утверждения лежит целевой принцип гомеостаза биологических кибернетических систем У. Эшби. В иной постановке, последнее свойство присуще телеологическим кибернетическим системам прежде всего антропогенного происхождения (в технике).
23 Вернадский В.И. Указ. соч.
24 «Кварковой».
25 В отличие от объективнъх свойств И., моделируемых оператором (функционалом) от одной переменной вида SI = F(I).
26 См.: Баранович А.Е. Структурное метамоделирование телеологических информационных процессов в интеллектуальных системах; Он же. Защита «от информации» как компонент информационной безопасности интеллектуальных систем: аксиологические WEB-фильтры; Он же. Прагматические аспекты информационной безопасности интеллектуальных систем.
27 Точнее, информационный объем.
28 Иначе, «экзабайт» (1018).
29 См.: Прогноз всемирного роста объемов информации до 2010 года. [Электронный ресурс]. [М., 2010]. URL: http://erpnews.ru/doc1764.html#x_erp
37
38
40
41
(дата обращения: 20.12.2010). Естественно языковый.
Формирование «мозаичного сознания» ИС есть один из путей разрушения концептуальной целостности ее подсистемы знаний («мировоззрения» в ант-ропной интерпретации).
См.: Баранович А.Е. Дидактические материалы к специальному курсу «Введение в информациологию и ее специальные приложения».
См.: Баранович А.Е. Структурное метамоделирование телеологических информационных процессов в интеллектуальных системах; Он же. Основные элементы методологии дискретного метамоделирования процесса исчисления ценности информации в интеллектуальных системах // Тр. VI Междунар. научн.-техн. конф. «Интеллектуальные системы» (AIS'06). Т. 1. M.: ФИЗМАТЛИТ, 2006; Баранович А.Е., Баранович А.А., Лишин Н.А. Исчисление ценности прагматической информации в интеллектуальной программной среде «АКСИОН» // Тр. XI национ. конф. по искусственному интеллекту с междунар. участ. (КИИ-08). Т. 3. М.: Ленанд, 2008.
См.: Baranovich A.E. Concept of operated evolution of a natural language: problem statement / Proc. of the 12th Intern. Conf. «Speech and Computer» SPECOM'2007. Vol. 2. M.: MSLU, 2007.
См.: История информатики и философия информационной реальности: Учеб. пособие для вузов / [Юсупов Р.М. и др.]; под ред. Р.М. Юсупова, В.П. Котенко. М.: Акад. проект, 2007; Баранович А.Е. Дидактические материалы к специальному курсу «Введение в информациологию и ее специальные приложения». Заметим, что настоящий неуправляемый экспоненциальный темп роста информации в социуме соответствует неуправляемому (вне любой системы ограничений, в частности, на используемые ресурсы) экспоненциальному темпу роста биологических популяций, т. е. законам неуправляемой биологической эволюции. См. ссылку 35.
См.: Баранович А.Е. Структурное метамоделирование телеологических информационных процессов в интеллектуальных системах.
Упрощенный аналог понятия диффузии И. в пространстве-времени. Основывается на формализме эмпирического закона Б. Викери 1: n: n2: n3: ..., характеризующего отношение числа изданий, содержащих первичное семантическое ядро информации (первоисточники), к их последующей интерпретации (на различных уровнях - от научного до популярного).
Истинной, в рамках настоящей общенаучной парадигмы, и социально полезной. См.: Валиев К.А., Кокин А.А. Квантовые компьютеры: надежды и реальность. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001; Хренников А.Ю. Введение в квантовую теорию информации. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. См.: Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.: Мир, 1979.
См.: Баранович А.Е. Семиотико-хроматические гипертопографы. Введение в
31
32
33
34
35
36
39
42
аксиоматическую теорию: информационный аспект.
44 См.: Баранович А.Е. Введение в предметно-ориентированные анализ, синтез и оптимизацию элементов архитектур потоковых систем обработки данных; Он же. Семиотико-хроматические гипертопографы. Введение в аксиоматическую теорию: информационный аспект.
45 Мы сознательно не рассматриваем научно-популярные и образовательные социальные среды, где количество интерпретаций знаний достигает значительных величин, например, как в популярной и востребованной области информатики. При этом можно весьма определенно констатировать, что все принципиально новые идеи в этой области сконцентрированы всего лишь в нескольких первоисточниках, в то время как остальные источники представляют собой вполне прагматические интерпретации первых (на основе компиляции известных результатов, см., в частности, «Дидактические материалы к специальному курсу "Введение в информациологию и ее специальные приложения", разд. 1.1), что в итоге лишь подтверждает вышевысказанный тезис.
46 Здесь мы отметим, что в настоящее время реальные ресурсные ограничения биосферы с учетом роста индивидуальных потребностей АИС фактически разрушили механизм их неуправляемого биологического воспроизводства. Вместо экспоненциального роста числа биологических носителей мы имеем в лучшем случае линейный рост.
47 См.: Люксембург А., Симкин В. Диктатура естествознания // Независимая газета. № 29. М., 1994.
48 См.: Баранович А.Е. Структурное метамоделирование телеологических информационных процессов в интеллектуальных системах.
49 Реализация функции пассивной защиты от агрессивной «внешней» информационной среды.
50 Реализация функции активной защиты, включающая средства превентивного нападения (как задачи двойственной к задаче защиты) на информационные ресурсы агрессора (в общих рамках концепции «информационного противоборства»).
51 См.: Баранович А.Е., Баранович А.А, Кузнецова И.А., Мерзликин В.Г. Моделирование процесса информационного сопровождения жизненного цикла биологической системы // Матер. 8-й междунар. науч.-техн. конф. «Кибернетика и высокие технологии XXI века» (С&Т-2007). Воронеж: ВГУ, 2007.
52 С 1999 г.
См.: Баранович А.Е. Семиотико-хроматические гипертопографы. Введение в аксиоматическую теорию: информационный аспект; Он же. К-гиперпространство семиотико-хроматических гипертопографов как универсальная модель представления фактографических знаний // Матер. IX междунар. конф. «Интеллектуальные системы и компьютерные науки». Т. 1, ч. 1. М.: МГУ, 2006. Весьма семантически «размытое» наименование, вследствие реализуемости аппарата вычислений посредством вполне «четких» и однозначно интерпрети-
53
58
59
руемых классических алгебраических конструкций.
В рамках разработанной методологии численной оценки ценности И., определение (формирование, конструктивный синтез, выявление, выбор, адаптация) пространства целей ИС относится к ее базисным компонентам. Вне решения упомянутой подзадачи (дефиниции целей ИС) сама постановка задачи оценки ценности И. теряет смысл и становится не определенной. Более того, постановка задачи «защиты от информации» в условиях директивного формирования пространства целей, противоречащего имманентным целям ИС, автоматически реализует ее переход в «двойственную» задачу - «информационного нападения» на априори защищаемую ИС, ибо ведет к кардинальному переформированию семантики ПЗ ИС.
См.: Древнегреческая философия. От Платона до Аристотеля: сочинения: Пер. с др.-греч. Харьков: Фолио; М.: АСТ, 1999.
См.: Веркор, Коронель. Квота, или Сторонники изобилия / Пер. И. Эрбург // Веркор и Коронель, Перек Ж., Кюртис Ж.-Л., Ремакль А. Французские повести: Пер. с фр. / Сост. и вступ. ст. Ю.П. Уварова; Ил. В.Л. Гальдяева. М.: Правда, 1984. (Vercors et Coronel. Quota ou Les Plethoriens. Paris, 1966); Кара-Мурза С.Г. Манипуляция сознанием. М.: Алгоритм-ЭКСМО, 2006. См.: Кара-Мурза С.Г. Потерянный разум. М.: Алгоритм, 2005. Конституция Российской Федерации. Официальное издание. М.: Юрид. лит., Администрация Президента РФ, 1997. Ст. 29. «...П. 4. Каждый имеет право свободно искать, получать, передавать, производить и распространять информацию любым законным способом... П. 5. Гарантируется свобода массовой информации...».
Принципиальная особенность современных информационно-вещественных технологий.
В сфере вещественно-информационных технологий индустриальной и постиндустриальной стадий экономического развития стоимость НИОКР по созданию прототипа (образца) высокотехнологического изделия, например автомобиля или самолета, близка к общей стоимости серийного производства. Изготовление каждого серийного образца требует задействования значительных вещественно-энергетических ресурсов и, соответственно, существенных трудозатрат.
Иная ситуация складывается в области информационно-вещественных технологий («чисто информационных» технологий в природе не отмечается вследствие постулата АИКИ «о неразрывности информации от материального носителя»), где стоимость НИОКР может составлять 90-95% общей стоимости производства продукции. Например, при производстве программного обеспечения («software»), когда себестоимость серийного образца близка к весьма ограниченной стоимости носителя информации (затраты на ее копирование минимальны) и пределы серийности практически не ограничены ресурсным компонентом. В результате, в экономическом контексте, стоимость проведенных НИОКР «размывается» по стоимости произведенной серийной
56
57
60
63
64
продукции. В асимптотике при росте объема серии себестоимость образца будет стремиться к стоимости носителя. Близкая ситуация наблюдается и в области производства современных малоресурсных аппаратных компонент («hardware») информационно-коммуникационных технологий. См.: Бард А., Зодерквист Я. №тократия: новая правящая элита и жизнь после капитализма. СПб.: Стокгольмская школа экономики в С.-Петербурге, 2004. См.: Вернадский В.И. О научном мировоззрении // Научная мысль как планетное явление. М.: Наука, 1991 (первая публикация в «Вопросы философии и психологии». СПб, 1902). См.: Кара-Мурза С.Г. Потерянный разум.
См.: Баранович А.Е. Дидактические материалы к специальному курсу «Введение в информациологию и ее специальные приложения».
В отличие от дезинформации как ложной И., целенаправленно и сознательно формируемой субъектом-преобразователем, имеющим ясное представление об истинной И. об исследуемом объекте.
Различение понятий «полезной» и «вредной» для ИС И. с позиции системно-эволюционного подхода основывается на телеологической характеризации исследуемых ИС.
См.: Баранович А.Е. Структурное метамоделирование телеологических информационных процессов в интеллектуальных системах.
Там же; Баранович А.Е. Семиотико-хроматические гипертопографы. Введение в аксиоматическую теорию: информационный аспект. Авторский термин.
31
32
35
66
37
38
39
