DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.18499

Аннотация: Настоящая работа посвящена разработке системы практических методов защиты программного обеспечения от рефакторинга с целью снижения вероятности нарушения авторских прав на используемые алгоритмы. В качестве базового метода защиты предлагается подход, особенностью которого является использование линейных конгруэнтных последовательностей как основы для отображения порядка расположения операторов языка на требуемый функциональностью порядок выполнения программы. Предложена конкретная технология обфускации программ, написанных на скриптовых языках, в частности на Microsoft Visual Basic. Также обсуждается вариант формального понимания степени стойкости рассматриваемой системы методов. Для формального описания понятия обфускации программ и степени стойкости обфускации используется теоретико-множественный формализм. Ряд результатов теории чисел использован в работе для обоснования существования решения задачи обфускации в предлагаемой постановке для произвольной программы. Основным результатом работы является новый практический подход к обфускации программ, написанных на скриптовых языках, который в известной степени может быть обобщен на языковые системы иной природы. Также в работе продемонстрирован парадоксальный результат - обфусцированная программа может полностью соответствовать парадигме структурного программирования при сохранении заявленной степени стойкости к рефакторингу.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.21007

Аннотация: Предметом исследования является архитектура генератора трехмерных сцен, содержащих группы точечных и малоразмерных объектов c координатными и импульсными шумами. Авторы исследуют способы построения иерархий классов программного комплекса исходя из поставленного требования интеграции алгоритмов построения и зашумления сцены. Анализируется построение универсального интерфейса для алгоритмов построения сцены, не обладающего свойством избыточности относительно классов-контейнеров для параметров и повторной реализацией идентичных алгоритмов для различных типов данных при сохранении возможности для варьирования входных параметров метода генерации. Универсальность интерфейса процедур генерации эталонов и интеграция с процедурами зашумления и проверки целостности данных разрешается за счет организации слабо связной иерархии на обобщенных функторах с применением списка типов. Выделены основные классы абстракций, необходимых для моделирования основных типов объектов со спецификациями параметров условий наблюдения для возможности анализа правильности последующего распознавания. Генератор отличается поддержкой точечных примитивов и их групп, стохастических моделей групповых объектов и искажений, расширяемостью типов моделей объектов и шумов, возможностью встраивания в программы пользователя для исследования эффективности методов распознавания.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.21445

Аннотация: Групповые точечные объекты (ГТО) представляют собой множества изолированных контрастных к фону точечных отметок, объединенных некоторым общим признаком. Во многих приложениях в качестве устойчивого признака выступает форма взаимного располо-жения точечных объектов группы. Применение известных методов распознавания формы ГТО становится проблематичным, когда в поле зрения наблюдателя попадает лишь часть ГТО одного из известных классов. Возможные отклонения точечных объектов от своих эта-лонных положений дополнительно усложняют задачу распознавания частично маскирован-ных ГТО. В работе исследуется распознавание ГТО по наиболее схожим с эталонными локаль-ным описаниям конфигурации соседних элементов ГТО. В качестве локальных описаний используются цилиндрические сечения абстрактного векторного поля с источниками в элементах ГТО и ограниченным масштабом дальнодействия. Локальные описания конфигурации ГТО представляются дискретным комплекснозначным кодом. Модуль и аргумент каждого отсчета соответствуют силе и направлению действия векторного поля. Мера схожести на основе модуля скалярного произведения таких описаний формы обеспечивает инвариантность к ракурсу наблюдения ГТО и не зависит от смещения ГТО в кадре. Характеристики распознавания подтверждают эффективность рассмотренного метода распознавания частично маскированных ГТО в значимом для практики диапазоне случайных флуктуаций координат элементов ГТО.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.21550

Аннотация: Предметом исследования является проблема безопасности информационных систем. Данное направление можно считать одним из наиболее важных в развитии современного общества, этому способствует огромное доверие к технологиям. Уменьшение роли реального человека в современных процессах привело к появлению таких технологий как межмашинное взаимодействие и интернет вещей. Перевод огромного количества данных в электронный вид, наличие элементов автономности, например в транспортной инфраструктуре, ведет к необходимости защиты таких систем от воздействий злоумышленников. Это связано с серьезностью последствий при утрате контроля над системой. В данной статье рассмотрено преднамеренное воздействие злоумышленника в общем случае. Представлены основные последовательные этапы реализации атаки на информационную систему, характерные для большинства угроз безопасности. Учитывается необходимость проводить подготовительные мероприятия и необходимость сокрытия преступления Описание механизма воздействия в статье производится с помощью математического аппарата сетей Петри-Маркова, как наиболее подходящего для данного процесса. Сеть состоит из позиций и переходов, а при прохождении всей сети достигается цель, поставленная злоумышленником. В статье представлены две сети для моделирования одного воздействия – упрощенная и более сложная, позволяющая учесть поведение атакующего более детально. Первая сеть Петри-Маркова позволяет учитывать основные шаги при реализации атаки, для описания приведена система интегро-дифференциальных уравнений. Вторая модель учитывает, в отличие от первой, возможность возврата к предыдущему этапу при возникновении проблем с реализацией угрозы со стороны злоумышленника. Новизна исследования заключается в использовании математических моделей для подробного описания процесса проведения атаки на информационную систему. Предложены две модели, которые будут необходимы для организации информационной безопасности. Они позволят лучше понять поведение злоумышленника и дадут возможность определить наиболее характерные уязвимости информационной системы, требующие устранения или дополнительного контроля.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.21398

Аннотация: Предметом исследования является стеганографическая система защиты информации (ССЗИ) на основе метода прямого расширения спектра с минимально возможным изменением пикселей изображения и его максимальном заполнении. Особое внимание в статье уделяется проблеме создания ССЗИ со слепым декодером, поскольку оригинальное изображение сильно влияет на возможность правильного извлечения встроенной информации. Авторами подробно рассматриваются такие аспекты темы как применение процесса авторегрессии и корректирующих кодов для уменьшения количества ошибок извлечения встроенной информации. Методологической основой исследования являются методы теории помехоустойчивого кодирования, методы обработки цифровых изображений, методы математической статистики. Новизна исследования заключается в том, что определен оптимальный размер блока (32х32 пикселя), при котором двумерный процесс авторегрессии (АР) позволяет получить максимальный прирост в количестве правильно извлеченных встроенных бит. Кроме того исследована эффективность применения БЧХ кода, кода Рида-Соломона и LDPC кода для восстановления встроенных данных. Показано, что LDPC код с алгоритмом «мягкого» принятия решения Belief propagation является наиболее эффективным для уменьшения количества ошибок извлечения встроенной информации стеганографическим методом на основе прямого расширения спектра.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.20982

Аннотация: Внутритрубная диагностика – это часть комплекса методов неразрушающего контроля, которая позволяет выявлять внутренние дефекты трубопроводов с помощью технического диагностирования.Основными задачами ВТД являются выявление дефектов в металле трубопровода, дефектов сварных швов, дефектов геометрии трубопровода, распознавание типа дефектов, определение их размеров и положения на трубопроводе. Для выполнения этой задачи разрабатывается киберфизическая система, к которой предъявляются определенные требования. В статье рассмотрено оборудование группы компаний АО «Диаконт», одного из мировых лидеров в области высокотехнологичных решений для обеспечения безопасности и повышения эффективности в атомной, нефтегазовой промышленности и тепловой энергетике. Wелью данного исследования является анализ проектно-конструкторских и технологических решений, использованных при разработке роботизированного комплекса для ВТД в АО «Диаконт». Актуальность данной цели обуславливается ростом спроса на киберфизические системы данного предназначения, связанного с ее взрывозащищенностью и низкой стоимостью. Таким образом, создание киберфизических систем контроля состояния трубопроводов является трудоёмкой и наукоемкой задачей. В связи с особенностями среды проведения ВТД к частям диагностического комплекса предъявляются жесткие требования в части взрывозащиты. Помимо этого система должна иметь ряд конструктивных особенностей, связанных с преодолением фасонных изделий, наклонных и вертикальных участков трубопровода. Вклад автора заключается в анализе существующих технологических решений при разработке киберфизических систем контроля трубопроводов.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.19397

Аннотация: Предметом исследования являются методы оптимизации и, в частности, методы случайного поиска (глобальных) экстремумов функций. Объектом исследования являются проблемы случайного поиска, связанные с заменой потока равномерно распределенных истинно случайных чисел на псевдослучайные последовательности. Авторами был сконструирован модельный пример, способный наглядно продемонстрировать возникновение ограничений метода равномерного случайного поиска в условиях, когда длина периода используемой псевдослучайной последовательности сравнима с потенциально достижимым количеством вычислений целевой функции на данном классе традиционных вычислителей. Показано наличие серьезных ограничений генератора псевдослучайных чисел, встроенного в VBA-подсистему пакета Microsoft Office, при использовании в алгоритмах случайного поиска. При синтезе модельной целевой функции были использованы методы алгебры и анализа. Основные результаты исследования были получены на основе проведения множества численных экспериментов и использования методов сравнения и обобщения. Основными выводами проведенного исследования являются тезис о нецелесообразности использования на современном этапе встроенного в VBA-подсистему пакета Microsoft Office датчика псевдослучайных чисел в алгоритмах случайного поиска и рекомендация замены встроенного датчика на генераторы нового поколения, такие как, например, «вихрь Мерсенна».

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.20945

Abstract: The subject of the research is the models and algorithms of the morphological analysis of texts, the category of suffixes and rules for using them in the Uzbek language. The object of the research is the processes of defining roots in Uzbek sentences according to morphological rules of the Uzbek language without using additional dictionaries. Developed methods and models are oriented at specific features of the Uzbek language, its structure, peculiarities of word forms for further comparison, standardization and search for analogous texts in data bases. Research methods used by the author include morphological analysis of texts, abstract programming, method of finite state machines and flow charts and methods of mathematical modeling. In order to create the antiplaque program it is important to research the specific characters of the language of a text. The article presents an approach to morphological analysis of Uzbek words. The approach is based on the analysis of words according to the finite state machines (FSM) method and based on defining the root of the word according to the word order in Uzbek language.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.20533

Аннотация: Автоматизированное схемотехническое проектирование аналоговых электронных устройств связано с определенными трудностями, обусловленными высокой степенью неоднородности параметров их элементов.В настоящее время не удается осуществить полную автоматизацию проектирования аналоговых микроэлектронных устройств, т. е. их проектирование без участия человека, особенно при решении задач структурного синтеза. Однако при максимальном использовании квалификации разработчика и осуществлении тесного диалогового взаимодействия между ним и компьютером задачи структурного и параметрического синтеза могут быть успешно решены. Этому во многом способствует широкий комплекс аналитических программ, имеющихся в современных САПР радиоэлектронной аппаратуры. В статье проведен обзор возможностей системы NI ELVIS для экспериментального исследования аналоговых электронных устройств. Рассмотрено совместное применение систем Multisim и NI ELVIS при проектировании аналоговых электронных устройств. Совместное использование систем Multisim и NI ELVIS в процессе курсового проектирования аналоговых электронных устройств позволяет студентам максимально приблизиться к условиям работы в современных проектных организациях, в частности, минимизировать объем ручных расчетов. При этом студентами выполняются следующие схемотехнические проектные процедуры: -Выбор схемы аналогового электронного устройства. -Прикидочный ручной расчет. -Моделирование выбранной схемы в системе Multisim. -Экспериментальное исследование устройства в системе NI ELVIS.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.20740

Аннотация: В данной статье объектом исследования являются информационные процессы в асинхронных дискретно-событийных системах. Примерами таких систем могут быть организационно-экономические, производственные и вычислительные системы. Предметом исследования является методология формализации и анализа асинхронных дискретно-событийных систем на основе интеграции методов искусственного интеллекта и поведенческого дискретно-событийного моделирования. В качестве примера подходящей предметной области в настоящей работе рассматривается участок гибкого автоматизированного производства, сокращенно ГАП (FMS – Flexible Manufacturing Systems). Методология исследования базируется на логике предикатов первого и второго порядков, формализме сетей абстрактных машин, моделях искусственного интеллекта и на впервые предлагаемых концептуальных сетях Петри. Новизна исследования состоит в получении в конечном итоге на основе концептуальной и поведенческой модели асинхронной дискретно-событийной системы формализованных непосредственно исполнимых спецификаций, например, пригодных для последующей реализации сетевого программного обеспечения беспроводной вычислительной сети, управляющей гибким автоматизированным производством изделий. В части I статьи показано, что семантические сети с событиями, ролевыми и каузальными связями между объектами (сценарные сети) могут в достаточно полной степени представлять логическую, структурную и процедурную парадигмы интеллектуальных систем, в том числе систем ситуационного управления. Формализован процесс построения сценарных моделей на основе концептуальных графов, что позволяет использовать указанные модели в составе экспертно-имитационных моделей систем ситуационного управления. Показано, что концептуальное представление сценариев позволяет естественным образом автоматизировать переход к построению базы знаний на основе реляционного подхода, что обеспечивает повышение оперативности внесения изменений в концептуальную модель и базу знаний (например, при изменениях в предметной области). Запросы к базе знаний, построенной на основе концептуального графа, могут быть формализованы на языке сетей абстрактных машин, что упрощает дальнейшее проектирование человеко-машинного интерфейса интеллектуальной системы на базе известных языков типа C++, C#, SQL, Visual Prolog и др.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.6.21271

Аннотация: В данной работе предметом исследования является разработка и практическое использование интеллектуальной системы поддержки принятия решений по распределению заданий по ведению реестра операторов персональных. Объектом исследования является задача рационального выбора исполнителей заданий в системе электронного документооборота территориального органа Роскомнадзора. Авторы подробно рассматривают задачи по защите прав субъектов персональных данных, схему обработки и распределения заданий по ведению реестра операторов персональных данных, анализируют проблему ручного распределения заданий, ставят задачу автоматизации эффективного распределения заданий по исполнителям. Для решения поставленной задачи предлагается специально разработанная нечетко-продукционная модель. Данная модель позволяет на основе экспертной оценки квалификации, работоспособности и загруженности исполнителей рационально распределять задания различных уровней сложности. Приводится описание системы поддержки принятия решений и алгоритм ее использования при распределении заданий. Научная новизна предложенного подхода к решению поставленной задачи заключается в автоматизации распределения заданий по исполнителям на основе разработки и практического использования нечетко-продукционной модели. Предлагается оригинальный вид нечетко-продукционных правил для формализации экспертных знаний по рациональному выбору исполнителей заданий с учетом их квалификации, работоспособности и текущего уровня загруженности. Оценка адекватности нечетко-продукционной модели, а также эффективности решения поставленной задачи на базе разработанной системы показала возможность существенного снижения интеллектуальной нагрузки на эксперта при распределении заданий, а также повышение средней скорости принятия решений на 80,3%.