Особенности и параметры процесса защиты информации. Оценка полноты и достоверности информации. Методы восстановления пропусков в массивах данных с использованием регрессионного моделирования. Методы структурирования данных в условиях неопределенности.
Аннотация к работе
При решении многих прикладных задач приходится сталкиваться с неопределенностью в исходных данных. Как правило, она вызвана ошибками измерений, округления, приближенным представлением и распределенным характером самого исследуемого процесса и т.д. Учет таких неопределенностей всегда был важен в тех разделах научно-прикладных исследований, которые в качестве исходных данных используют измерения, и в настоящее время их учет остается актуальным.Задачи защиты информации [1] характеризуются следующими основными особенностями: - наличием большого числа факторов, влияющих на эффективность решения задачи; Система защиты информации - совокупность взаимосвязанных элементов, функционирование которых направлено на обеспечение безопасности информации. Элементами системы защиты информации являются люди, инженерные конструкции и технические средства, обеспечивающие защиту информации независимо от их принадлежности к другим системам. Решение задачи защиты информации с точки зрения системного подхода можно сформулировать как трансформацию существующей системы, не обеспечивающей требуемый уровень защищенности, в систему с заданным уровнем безопасности информации. Описание или физический аналог любого объекта, в том числе системы защиты информации и ее элементов, создаваемые для определения и исследования свойств объекта, представляют собой его модель.Полнота представляет собой показатель, характеризующий достаточность информации для решения соответствующих задач. Поэтому, чтобы иметь возможность определять данный показатель, необходимо для каждой задачи или группы задач заблаговременно составить перечень сведений, которые требуются для их решения. ОХТ - это двухмерная матрица, по строкам которой приведен перечень наименований объектов, процессов или явлений, входящих в круг интересов соответствующей задачи, а по столбцам - наименования их характеристик (параметров), необходимых для решения задачи. Для оценки полноты информации часто используют следующую методику. Обозначим через элемент, находящийся в-й строке и-м столбце интересующего нас компонента соответствующей ОХТ, причем: Тогда в качестве коэффициента полноты информации в данной ОХТ можно принять величину: , где - число строк, а - число столбцов ОХТ.В главе приведены понятия процесса и системы защиты информации.Для решения поставленной задачи использовалось изучение литературных источников и компьютерное моделирование ряда алгоритмов (замена пропуска общим средним, замена пропуска средним из ближайших, метод сплайн-интерполяции, Zet-алгоритм) с анализом их эффективности для реальных массивов данных. Поясним постановку задачи предсказания (восстановления) значений пропущенных элементов на примере обработки таблицы размером не содержащей пропусков [7]. Каждый метод предскажет свое значение , при этом относительная ошибка предсказания будет определена как . Используя терминологию, предложенную в [1], будем называть пропуски в данных полностью случайными (data are missing completely at random - MCAR), если условная вероятность (пропущено/прочие ) не зависит ни от , ни от прочих (то есть эта вероятность постоянна для всех наблюдений, и наблюдаемые являются случайной подвыборкой тех , которые должны были получиться в эксперименте). Пропуски в данных называются случайными (missing at random - MAR), если вероятность (пропущено/прочие ) не зависит от , но может зависеть от других X.Многообразие, а зачастую и противоречивость различных требований к проектируемой системе или оптимизируемому объекту, неполнота информации, неточность исходных данных для используемых моделей неизбежно приводят к тому, что реальную задачу оптимизации приходится решать в условиях неопределенности. В настоящей монографии осуществлена попытка систематизировать существующие (классические и новейшие) методы структурирования данных, т.е. методы адекватного отражения, прогнозирования и принятия конкретных оценок или значений параметров для управленческих решений, относящихся к слабоформализованным эволюционным дискретным процессам и системам, а также предложить новый инструментарий для структурирования данных в условиях неопределенности. В фундаментальном научном издании [13] отмечено, что даже для установившихся режимов той или иной системы соотношение между источниками ошибки в типичном случае выглядит следующим образом: 1) 82-84 % - изза неточности исходных данных, 2) 14-15 % - изза неточности математической модели, 3) 2-3 % - изза неточности применяемого метода. Ввиду такой большой доли погрешности исходных данных неизбежно возникает и погрешность в расчете целевой функции моделируемого процесса, что в реальной ситуации приводит к значительной зоне неопределенности при выборе оптимального режима работы системы. В классических работах, посвященных этой проблеме [14], предлагаются различные методы принятия решений в условиях больших ошибок во входных данных.Глава посвящена исследованию методов восстановления пропущенных значений и структурирования неопределенностей во временных рядах.К ним относится запо
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВИДЫ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ В ИСХОДНЫХ ДАННЫХ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
1.1 Понятие системы и процесса защиты информации
1.2 Полнота и достоверность исходных данных
1.3 Выводы по главе
2. МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОПУЩЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ И СТРУКТУРИРОВАНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ в ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
2.1 Методы восстановления пропусков в массивах данных
2.2 Методы структурирования данных в условиях неопределенности
2.3 Выводы по главе
3. МЕТОДИКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОПУЩЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ И СТРУКТУРИРОВАНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ВО ВРЕМЕННЫХ РЯДАХ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
3.1 Методика восстановления пропусков ЕМ - оценивание
3.2 Методика восстановления пропусков с использованием регрессионного моделирования
3.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Вывод
В главе приведены понятия процесса и системы защиты информации. Процесс - совокупность состояний системы, упорядоченных по изменению какого-либо параметра, определяющего свойства системы. Система защиты информации - совокупность взаимосвязанных элементов, функционирование которых направлено на обеспечение безопасности информации. При этом элементами системы защиты информации являются люди, инженерные конструкции и технические средства, обеспечивающие защиту информации независимо от их принадлежности к другим системам. Кроме того приведены понятия полноты и достоверности исходных данных.Глава посвящена исследованию методов восстановления пропущенных значений и структурирования неопределенностей во временных рядах. Рассмотрены следующие методы восстановления пропущенных значений: замена пропуска общим средним, замена пропуска средним из ближайших, метод сплайн-интерполяции, Zet-алгоритм. Под неопределенностью понимается: нечеткие множества, интервалы, временные ряды. В главе приведен обзор существующих методов структурирования неопределенностей.