авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Разработка моделей и методов функционирования информационных систем предприятий атомного энергопромышленного комплекса в условиях чрезвычайных ситуаций

-- [ Страница 2 ] --

Рис. 1 Схема функционирования компьютерной СПРРС

Существует ряд факторов, оказывающих определяющее влияние на человеко-машинный процесс разработки и реализации сценариев (меры определенности, достоверность данных, используемые математические модели и др.). Общая укрупненная схема функционирования компьютерной СПРРС представлена на рис. 1. Номера блоков рис. 1 показывают последовательность процесса принятия решений, стрелки обратной связи – цикличность процесса.

На рисунке не показан выход цикла. Если процесс принятия решения периодически повторяется, то процесс повторяется циклически, если он конечен, например, по ликвидации кризисных ситуаций.

Заметим, что на рисунке из блока 2 возможен переход как в блок 3, так и в блок 4. Переход в блок 4 означает, что согласование решений не производится. Если не производится компьютерный анализ динамики развития ситуации, то блок 4 не выполняется и осуществляется переход к блоку 5.

В общем виде предлагается следующая формулировка задачи построения сценариев: изучается сложная, динамическая, открытая, управляемая, и частично наблюдаемая система информационной безопасности АЭК. Необходимо описать возможные направления ее изменения несколькими (желательно, немногими) вариантами так, чтобы в рамках поставленной содержательной задачи дать наиболее полное представление о возможных будущих состояниях и траекториях развития системы.

Анализ, сценариев развития обстановки в АЭК в экстремальной или кризисной ситуации может характеризоваться острым дефицитом времени и, в большинстве случаев, быстро меняющейся обстановке. Эти два фактора сильно усложняют процесс принятия решений для ЛПР. Задачи, решаемые в экстремальных ситуациях, можно подразделить на ранее решавшиеся и уникальные. Однако даже при решении аналогичных задач практически не бывает двух одинаковых кризисных ситуаций, поэтому наряду с использованием информации, хранящейся в базе данных, специалист (эксперт, ЛПР) должен вводить новую информацию, отображающую данную ситуацию, корректировать «веса» (значимость) критериев, модифицировать метод ликвидации критических социально-политических и стратегических ситуаций (СПиСС) и других кризисных явлений.

2. Предложена модель взаимовлияний основных факторов, определяющих информационную безопасность АЭК с использованием аппарата знаковых графов.

Построение графовой модели развития ситуации на АЭК включает несколько этапов:

I этап. Анализ ситуации (погружение в проблему,

идентификация проблемы).

  1. Формулировка задачи и цели исследования;
  2. Изучение текущей проблемной ситуации с позиции поставленной цели;
  3. Сбор, систематизация, анализ существующей статистической и качественной информации по выявленной проблеме; источники информации: статистические отчеты, документы, эксперты, средства массовой информации, собственные источники и др.;
  4. Выделение основных характеристических признаков или факторов изучаемого процесса (исследуемой ситуации) и выявление взаимосвязей между ними;
  5. Определение присущих исследуемой ситуации требований, условий, ограничений;
  6. Выделение основных социально-политических субъектов, связанных с выявленной проблемной ситуацией, определение их субъективных интересов в развитии данной ситуации, а также факторов, на которые реально могут влиять субъекты ситуации.

II этап. Построение графовой модели проблемного, т.е. критического развития ситуации на АЭК.

  1. Выделение факторов, по мнению экспертов характеризующих проблемную ситуацию:
    1. Выделение базисных (основных) факторов, описывающих суть проблемы;
    2. Выделение в совокупности базисных факторов управляющих факторов, которые в модели будут являться потенциально возможными рычагами воздействия на ситуацию.
  1. Определение связей между факторами модели развития ситуации:
    1. Определение направления влияний и взаимовлияний между факторами, т.е. выявление цепочки: «причина-следствие»;
    2. Определение знаков влияния (положительное «+», отрицательное «-»), и функции влияния.
  1. Построение исходной модели проблемной ситуации;
  2. Уточнение управляющих факторов, выделенных экспертами;
  3. Составление конечно-разностных уравнений модели;
  4. Проверка адекватности модели, т.е. сопоставление полученных результатов с характеристиками системы, которые при тех же исходных условиях были в прошлом; если результаты сравнения неудовлетворительные - возвращаются к пункту 1 и т.д.

III этап. Моделирование генерация сценариев развития обстановки на объектах АЭК.

Сценарий должен моделироваться по трем основным направлениям:

  • прогноз развития ситуации на АЭК без воздействия на процессы: ситуация развивается сама по себе;
  • прогноз развития ситуации с выбранным комплексом мероприятий-управлений (прямая задача);
  • синтез комплекса мероприятий для достижения необходимого изменения состояния ситуации (обратная задача).

Исследования, связанные с процессом моделирования также проводятся поэтапно:

  1. Определение начальных, условий, тенденций, характеризующих развитие ситуации на АЭК на данном этапе; это необходимо для обеспечения адекватности модельного сценария реальной ситуации, что усиливает доверие к результатам моделирования;
  2. Задание целевых желаемых направлений (увеличение, уменьшение) и силы (слабо, сильно) изменения тенденций процессов на объектах АЭК;
  3. Выбор комплекса мероприятий (совокупности управляющих факторов), определение их возможной и желаемой силы и направленности воздействий на ситуацию;
  4. Выбор наблюдаемых факторов (индикаторов), характеризующих развитие и соответствие ситуации желаемому результату; осуществляется в зависимости от целей анализа и желания пользователя.

Управляющие воздействия при автоматической генерации сценариев развития обстановки обеспечиваются выбором следующих действий:

  • изменение состояния вершин и дуг знакового графа;
  • введение новых параметров в существующей вершине (т.е. расширение фазового пространства) с целью их детализации;
  • изменение знака дуги/дуг;
  • изменение интенсивности переноса воздействий;
  • введение новых вершин;
  • введение новых дуг;
  • исключение дуги/дуг;
  • исключение вершины/вершин из орграфа;
  • исключение некоторых параметров, например, путем определения жесткой функциональной зависимости между заданными параметрами модели развития и оценки военно-политической обстановки.

В работе показано, что модифицированные функциональные графы являются эффективным аппаратом формирования сценариев развития АЭК в условиях информационных угроз противников.

Определение. Функциональным графом (ф-графом) называется кортеж <(X, E), V, W>, где

  1. G=(X, E) – ориентированный граф;
  2. V : X R или V = {Vx, x X} – множество параметров вершин, при чем каждой вершине x X ставится в соответствие некоторый вещественный параметр Vx;
  3. W : E V R или W = {We: V R, e E} – множество весов дуг. Каждой дуге e E ставится в соответствие функциональная зависимость.

Содержательная интерпретация ф-графов основывается на следующих понятиях. Пусть дуга e=(x, y) E соединяет вершины x и y из Х, тогда:

А) если We (V) > 0, то говорят что рост (падение) параметра Vx влечет за собой рост (падение) параметра Vy и дуга называется увеличивающей,

Б) если We (V) < 0, то говорят что рост (падение) параметра Vx влечет за собой рост (падение) параметра Vy и дуга называется уменьшающей.

Выделяют следующие, частные случаи ф-графов:

  1. Знаковым графом называется, ф-граф в том случае, если функция веса зависит только от дуги e=(x, y) E и функционал We имеет вид:

We =

при этом значение +1 или –1 называется знаком соответствующей дуги.

  1. Взвешенным графом, называется ф-граф в том случае, если функция веса зависит только от дуги, то есть V : Е R. Соответственно для дуги e=(x, y) E функционал We имеет вид:

We =

при этом величины +w или –w называют весом соответствующей дуги.

  1. Простейшим функциональным графом называется ф-граф в том случае, если функционал We зависит только от дуги и параметров вершин, которые соединяет эта дуга.

Совокупность значений параметров вершин в модели представленной ф-графом описывает конкретное состояние системы в определенный момент времени. Изменения значения параметров ф-графа можно интерпретировать как переход системы из одного состояния в другое. Изменения состояния системы могут происходить либо непрерывно, либо в дискретные моменты времени. При переходе к численным моделям необходимо осуществить дискретизацию временного пространства. Поэтому, отвлекаясь от природы и интерпретации изменений состояния системы, в основу методики моделирования кладутся следующие посылки:

  1. Динамические процессы происходят в непрерывном временном пространстве Т.
  2. В пространстве Т по определенным правилам выделяется последовательность моментов времени {Tn}, для которых определены воздействия на систему и правила изменения ее состояния. Изменение состояния системы происходит мгновенно.

Продвижение системы во времени от одного состояния к другому, требует правила построения последовательностей <Tn, Sn, Bn>, где Tn – момент времени, Sn – состояние системы, Bn – внешнее воздействие, n = 1,… в дальнейшем, не ограничивая общности, будем использовать модель непрерывного временного пространства, т.е. T = R, где R – пространство вещественных чисел.

Импульсом (возмущением) Px(t) в вершине x X в момент t T называется изменение параметра в этой вершине в момент времени t,

Px(t) = Vx(t+) – Vx(t-). (1)

Определение. Совокупность Q(t) = {Qx(t), x X} называется внешним импульсом в момент t T. Возмущающее воздействие задается последовательностью внешних импульсов {Q(Tn)} в моменты времени Tn T, n=1,…

Понятие времени в модели ф-графа условно, так как фактически рассматривается последовательность изменений состояний без привязки к значению абсолютного времени. Схема представления следующая: если в момент времени Tn в вершины поступили импульсы, то в следующий момент времени Tn+1 параметры в вершинах изменятся по определенному ниже правилу:

Vx(Tn+1) = Vx(Tn) + We(V(Tn))Py(Tn)+Qx(Tn+1). (2)

Изменение параметра в вершине порождает импульс, уравнение которого можно получить из конечно-разностных уравнений (1), (2):

Px(Tn+1) = We(V(Tn))Py(Tn)+Qx(Tn+1). (3)

Моделью импульсного процесса называется тройка <Z,Q,PR>, где Z=<(X,E), V, W> - ф-граф, Q = {Qn} – последовательность в озмущающих воздействий, PR – правила изменения параметров, описываемых уравнениями (1) и (3). При этом последовательность <n, Vn, Qn> является модельным представлением системы <Tn, Sn, Bn>, где Tn – моменты времени, которые не определяются (определяется только очередность моментов времени), Vn = Sn – состояние системы, Qn = Bn – внешнее воздействие.

Предложенный метод автоматической генерации сценариев развития АЭК реализуется в два этапа. На первом этапе формируется модель в виде знакового графа (когнитивной карты). На втором этапе с ее использованием на основе выбранных управляющих воздействий автоматически генерируются различные сценарии развития АЭК, включая состояние производственной и социально-политической ситуации. При реализации первого этапа графовая модель считается адекватной реальной ситуации, если в модельных процессах не нарушается ни одна из продукций базисных знаний о процессах и факторах, связанных с информационной безопасностью АЭК.

3. Разработана функциональная структура обобщенной многоуровневой системы управления процессом противодействия внешним информационным угрозам предприятий атомного энергопромышленного комплекса, приведенная на рис.2.

В рамках данной системы должна быть реализована следующая совокупность мероприятий:

  1. Создание и внедрение комплексной информационной системы для работы в условиях чрезвычайных ситуаций, распределения ресурсов между подразделениями информационной безопасности и контроля за достижением результатов их деятельности.

Рис. 2. Функциональная структура обобщенной многоуровневой системы управления процессом противодействия внешним информационным угрозам предприятий атомного энергопромышленного комплекса

  1. Разработку ключевых показателей эффективности деятельности информационных механизмов противодействия системным информационным террористическим атакам на распределенные информационные системы по основным направлениям их деятельности.
  2. Внедрение технологий и процедур для работы в условиях чрезвычайных ситуаций, обеспечивающих привязку целей к конкретным исполнителям, выработку показателей, позволяющих адекватно оценить степень достижения поставленных целей и действия исполнителей, предпринимаемые для достижения этих целей.
  3. Разработка и внедрение процедур, позволяющих распределять ресурсы по направлениям противодействия и поставленным задачам, а также обеспечивать функции повышения эффективности функционирования информационных технологий и систем для работы в условиях чрезвычайных ситуаций, определять персональную ответственность руководителей и должностных лиц за решение указанных задач.
  4. Разработка и внедрение системы, позволяющей оценивать эффективность деятельности структурных подразделений и должностных лиц, ответственных за противодействие внешним информационным угрозам, а также проводить оценку эффективности текущих расходов.
  5. Внедрение системы регулярной оценки рисков, препятствующих эффективному противодействию внешним информационным угрозам.
  6. Внедрение сетевых механизмов основанных на моделях, структурах и методах для работы, обеспечивающих информационную безопасность АЭК.

Показано, что в ходе создания информационных механизмов работы в условиях информационных атак противников необходимо решать задачи по методическому обеспечению, а также обеспечивать экспертное сопровождение внедрения указанных механизмов. Показано также, что внедрение механизмов работы в условиях чрезвычайных ситуаций в равной мере важно не только для успешного внедрения новой парадигмы управления, но и для решения других задач, связанных с выполнением функциональных задач механизмов противодействия системным информационным террористическим атакам. Разработку такой системы предложено осуществить одновременно с внедрением новых комплексных механизмов целеполагания и координации работы в условиях чрезвычайных ситуаций, ориентированных на результат.

В рамках реализации указанных мероприятий предположено реализовать следующие меры (табл.1).

Меры, содействующие работе механизма противодействия внешним информационным угрозам

Таблица 1

Меры
1 Создание типовых программ в рамках новой информационной антитеррористической парадигмы
2 Создание типовых программ в условиях возникновения чрезвычайных ситуаций в различных структурах управления
3 Разработка методических рекомендаций по внедрению механизмов работы в условии чрезвычайных ситуаций в корпоративной структуре АЭК
4 Разработка программ обучения новым технологическим процедурам работы в условиях чрезвычайных ситуаций для их реализации в рамках образовательных программ и курсов повышения квалификации государственных служащих АЭК
5 Мониторинг эффективности и результативности мероприятий работы в условиях чрезвычайных ситуаций
6 Совершенствование механизмов распространения успешного опыта противодействия системным информационным террористическим атакам
7 Взаимодействие с зарубежными структурами по вопросам реализации механизмов работы в условиях чрезвычайных ситуаций
8 Формирование эффективного механизма управления мероприятиями для работы в условиях чрезвычайных ситуаций


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.