автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Методический аппарат проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке

На правах рукописи

Валуйских Сергей Алексеевич

МЕТОДИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ РАЗВЕДКЕ

Специальность: 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена в Военном институте радиоэлектроники (г. Воронеж)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Сербулов Юрий Стефанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Зольников Владимир Константинович

доктор технических наук, профессор Питолин Владимир Михайлович

Ведущая организация: Воронежский институт МВД России

Защита диссертации состоится «24» сентября 2004 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседаний - аудитория 118).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан «20» августа 2004 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Широкое распространение средств вычислительной техники в различных областях жизнедеятельности человека способствовало накоплению огромного количества информации в рамках всевозможных автоматизированных систем (АС). Это послужило толчком к возникновению компьютерной разведки (КР), динамично развивающейся в настоящее время. Высокий уровень конкуренции, конфиденциальность, а порой и критичность информации, обрабатываемой в АС, остро поставили вопрос о подготовке специалистов, способных организовать противодействие КР. По существующим данным потребность в подобных специалистах на сегодняшний момент удовлетворена только на половину.

При подготовке специалистов в области противодействия компьютерной разведке целесообразно использовать автоматизированную систему обучения (АСО), под которой понимается автоматизированная информационная система, включающая в себя преподавателя, студентов, комплекс учебно-методических и дидактических материалов, автоматизированную систему обработки данных, т.е. содержащая две основные компоненты: педагогическую, охватывающую комплекс учебно-методических и дидактических материалов, и техническую, состоящую из автоматизированной системы обработки данных. Техническая компонента АСО опирается на технологические стандарты в сфере образования, описывающие архитектуру АСО, интерфейсы, форматы и протоколы обмена данными. В настоящий момент в Российской Федерации подобные стандарты отсутствуют, и их разработка является актуальной задачей.

Особенностью существующих мировых технологических стандартов в сфере образования является их педагогическая нейтральность, под которой понимается независимость от предметных алгоритмов обучения, сосредоточение основного внимания на описании архитектуры АСО, интерфейсов, форматов и протоколов передачи и обработки данных, а также формализации и типизации проектных процедур и процедур программно-аппаратной реализации АСО.

Рассматривая в контексте АСО жизненный цикл «проектирование — производство — эксплуатация», необходимо отметить особую важность этапа проектирования, на котором формируется оболочка АСО, определяющая во многом ее последующий облик и функциональность. Важность этапа проектирования остро ставит актуальный вопрос разработки соответствующего методического аппарата проектирования АСО, включающего стратегию проектирования, систему взаимосвязанных моделей, описывающих базовую функциональность АСО и методику ее проектирования.

Для наиболее полного удовлетворения потребностей процесса подготовки специалистов противодействия КР АСО должна обладать свойствами:

• Масштабируемости, под которой понимается способность с минимальными затратами расширять в процессе функционирования АСО область ее приложения. Необходимость в этом свойстве вызвана динамичностью предметной области противодействия компьютерной разведке, связанной с интенсивностью развития информационных технологий.

• Гибкости, под которой понимается способность в процессе функционирования АСО изменять алгоритмы ее функционирования. Необходимость в этом свойстве вызвана вариативностью предметной области противф

д№в№о"нальная I БИБЛИОТЕКА i СПСТЫгрг/^/ < 03

• Унифицированности, под которой понимается способность к повторному использованию элементов проектных процедур, фрагментов программно-аппаратной реализации и протоколов информационной поддержки. Необходимость в этом свойстве вызвана желанием минимизировать затраты на всех этапах жизненного цикла «проектирование - производство - эксплуатация» АСО.

• Адаптивности, под которой понимается способность учитывать индивидуальные особенности обучаемых непосредственно на уровне архитектуры АСО. Необходимость в этом свойстве вызвана потребностью персонализации АСО в целом, а не на уровне отдельных блоков и алгоритмов.

Существующий на сегодняшний день методический аппарат проектирования АСО не позволяет в полной мере выполнить условия по масштабируемости, гибкости, унифицированности и адаптивности АСО специалистов в области противодействия КР. Недостаточное использование в нем элементов систем автоматизированного проектирования усложняет и удорожает процесс проектирования, снижая в целом его эффективность. Отсутствие технологических стандартов в сфере образования вызывает разрозненность существующих подходов к проектированию АСО, не позволяя использовать их в рамках единого методического аппарата.

Цель и задачи работы. Целью работы являлась разработка педагогически нейтральной части методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, обладающей свойствами масштабируемости, адаптивности к характеристикам обучаемого, гибкости и унифицированности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Обоснование и выбор стратегии и подходов к оптимальному проектированию АСО специалистов в области противодействия КР.

2. Построение системы взаимосвязанных моделей и алгоритмов, описывающих базовую функциональность АСО специалистов в области противодействия КР, и разработка способов их реализации.

3. Построение методики проектирования АСО специалистов в области противодействия КР.

4. Разработка предложений по программно-аппаратной реализации АСО специалистов в области противодействия КР и ее использованию на этапах жизненного цикла «проектирование — производство - эксплуатация».

Объект и предмет исследований. Объектом исследований являлась АСО специалистов в области противодействия КР.

Предметом исследований являлась педагогически нейтральная часть методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР.

Методология выполнения работы. Для решения указанных задач в работе использовались: методы теории иерархических многоуровневых систем (ТИМС), методы объектно-ориентированного анализа и проектирования (ООАП), методы систем искусственного интеллекта (методы инженерии знаний, аппарат искусственных нейронных сетей, аппарат сетей Петри), аппарат теории матриц, теория графов, методы систем автоматизированного проектирования, методы математического моделирования и проектирования.

Научная новизна работы:

1. Разработана стратегия проектирования автоматизированной системы обучения основанная на совместном использовании теории иерархических многоуровневых систем и методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования.

2. Построена и описана средствами унифицированного языка моделирования (UML) модель объектно-ориентированного анализа автоматизированной системы обучения, что позволило использовать ее в системах автоматизации проектирования.

3. На основе объединения формализма искусственных нейронных сетей (ИНС) и сетей Петри разработана система моделей и алгоритмов функционирования АСО специалистов в области противодействия КР, позволяющая повысить адекватность моделирования АСО за счет использования строговозбуждаемой искусственной нейронной сети с порождением интенсивных маркеров (СИНСПИМ).

4. Уточнена классификация угроз безопасности автоматизированных систем и разработана модель их реализации. Предложенная классификация, в отличие от существующих, на высшем уровне абстракции рассматривает две основных угрозы: нарушения конфиденциальности и нарушения целостности, что повышает определенность границ между понятиями компьютерной разведки и программно-технического воздействия (ПТВ). Двухсегментная модель реализации угроз безопасности АС позволила впервые ввести определения активной и пассивной КР.

5. Построена трехуровневая стратифицированная модель жизненного цикла подсистемы противодействия компьютерной разведке (ППКР). Модель позволила полностью описать этапы разработки и эксплуатации ППКР. При этом рассмотрение этапов жизненного цикла ППКР в отличие от существующих подходов производится на четырех стратах, что повышает рациональность ППКР за счет комплексного анализа выявленных на каждой страте приоритетов в организации противодействия КР.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработана методика проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, реализующая предложенную в рамках проведения настоящих исследований стратегию проектирования и определяющая особенности использования системы моделей и алгоритмов, описывающих базовую функциональность АСО и УИМ.

2. Сформированы научно-обоснованные предложения по программно-аппаратной реализации АСО специалистов в области противодействия КР, основывающиеся на использовании двух уровней реализации: функционального и исполнительного. На функциональном уровне использована технология комбинированного моделирования реальной гетерогенной сетевой инфраструктуры, а на исполнительном уровне - технология «stealth-контроля». Применение предложенных технологий в совокупности с современными способами разработки программного обеспечения позволило значительно сократить затраты на реализацию АСО специалистов в области противодействия КР и добиться унификации протоколов информационной поддержки.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Стратегия проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке;

2. Система моделей и алгоритмов функционирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке;

3. Модель декомпозиции предметной области противодействия компьютерной разведке;

4. Методика проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке;

5. Научно-обоснованные предложения по программно-аппаратной реализации автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается удовлетворительным совпадением теоретически полученных результатов с результатами математического моделирования, а также корректным применением адекватных теоретических методов с учетом их общепризнанных достоинств и недостатков.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований обсуждались и были одобрены на семинарах в Военном институте радиоэлектроники (Воронеж), II международной научно-методической конференции «Системы управления качеством высшего образования» (Воронеж, 2002 г.), международной конференции «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем» (Таганрог, 2002 г.), международной конференции «Проблемы интеллектуализации образования» (Воронеж, 2002 г.), всероссийской научно-практической конференции «Охрана и безопасность» (Воронеж, 2003 г.), Ш всероссийской научной конференции «Проблемы создания и развития информационно-телекоммуникационной системы специального назначения» (Орел, 2003 г.), IV межрегиональной научно-практической конференции «Информационная безопасность» (Воронеж, 2002 г.).

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 19 научных работ. Результаты исследований использовались в двух научно-исследовательских работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 134 страницы текста, проиллюстрированного 58 рисунками на 36 страницах. Библиография насчитывает 164 наименования.

Реализация результатов.

1. В Военном институте радиоэлектроники (г. Воронеж) при подготовке специалистов по военной специальности «Применение и эксплуатация систем и средств информационной борьбы», обосновании требований к учебно-материальной базе, необходимой для открытия специальности 075500 «Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем» и проектировании перспективных АСО.

2. В ЗАО Научно-производственный центр фирма «НЕЛК» (г. Москва) при подготовке специалистов в области информационной безопасности и разработке АСО в части моделей ее функционирования.

3. В Государственном научно-исследовательском институте проблем технической защиты информации Гостехкомиссии России (г. Воронеж) при проведении НИР и переподготовке специалистов в области информационной безопасности.

Реализация результатов диссертационной работы подтверждается актами.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом приоритетных комплексных исследований Министерства Обороны РФ на 2001-2005 гг.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы по разработке педагогически нейтральной части методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, определены объект и предмет исследования, сформулированы его цель и задачи, охарактеризована новизна научных результатов и определены положения, выносимые на защиту, а также показана практическая полезность полученных в ходе исследований результатов.

В первой главе проведена постановка и уточнение научных задач исследования и порядок разработки педагогически нейтральной части методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, а также анализ существующего методического аппарата проектирования АСО.

В рамках определения объекта и предмета исследований рассмотрен обобщенный жизненный цикл АСО специалистов в области противодействия КР. Раскрыты его основные этапы и указаны свойства АСО, способствующие снижению затрат на каждом из этапов. Рассмотрен состав методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР.

В ходе анализа существующего методического аппарата проектирования АСО рассмотрены основные международные стандарты на архитектуру систем, реализующих технологии обучения: Learning Technology Systems Architecture (LTSA) -предложенный комитетом PI484 LTSC института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) и проект IMS (Educom's Instructional Management Systems).

В качестве предмета анализа использовался методический аппарат проектирования комплексов автоматизированных дидактических средств, как наиболее целостный существующий методический аппарат проектирования АСО. В результате его поэтапного анализа с учетом соответствия требованиям по масштабируемости, гибкости, адаптивности и унифицированности выявлены недостатки, не позволяющие использовать рассматриваемый аппарат в интересах проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, а именно: невозможность расширения области приложения АСО без перепроектирования; фиксированная траектория обучения; основной упор сделан на проектирования УИМ и практически не рассмотрены вопросы проектирования системной оболочки АСО.

В ходе уточнения постановки задач исследований был предложен подход к формализации процесса автоматизированного обучения. Введено множество Р, описывающее декларативные и процедурные знания предметной области противодействия КР, и множество /, описывающее интенсивности знаний обучаемого (уровни усвоения процедурных и декларативных знаний предметной области противодействия КР), а сам процесс автоматизированного обучения представлен в виде итерационной процедуры. Каждая /-я итерация представляет собой процесс подачи обучаемому очередного информационного блока, описывающего элемент р,,р, е Р. Результат подачи информационного блока отражается в соответствующей корректировке значений элементов множества /. В соответствии с характером взаимозависимостей элементов множества Я, описанных множествами AJ,j е [о..л], где п - общее число информационных блоков, используется множество стратегий корректировки F. В соответствии с этим каждая итерация описывается отображением:

S:IxF->l.

Учитывая наличие однозначного соответствия между элементами множеств Р и /, корректировка значения элемента i, зависит от характера взаимозависимости элементов р, и рк, где рк элемент, описывающий содержание информационного блока, подача которого реализуется в рамках рассматриваемой итерации.

В процессе своего функционирования ACO решает множество задач D, включающее задачи двух типов: d0 - выбора очередного элемента рк и d„ i = 1..п - выбора стратегии корректировки /,/ е F для каждого из элементов /,,»', е I. Соответственно, в ходе каждой итерации на начальном этапе решается задача d0 и затем, в зависимости от результатов ее решения, решаются задачи d,.

Таким образом, проведенная в первой главе постановка научных задач исследования и анализ существующего методического аппарата проектирования АСО с выявлением его недостатков в области масштабируемости, адаптивности, гибкости и унифицированности позволили определить основные приоритеты проводимых в рамках настоящей работы исследований. Уточнение постановок задач в плане формализации процесса автоматизированного обучения составило основу его формализованного представления в ходе обоснования педагогически нейтральной части методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР.

Во второй главе рассматривались общие аспекты проектирования АСО специалистов в области противодействия компьютерной разведке, заключающиеся в обосновании стратегии проектирования, разработке модели объектно-ориентированного анализа АСО, описании предметной области противодействия КР и определении подходов к ее декомпозиции. В главе определено место и особенности использования основных методологий, с применением которых разрабатывался методический аппарат проектирования АСО специалистов в области противодействия КР.

В основу стратегии проектирования АСО специалистов в области противодействия КР была положена методология теории иерархических многоуровневых систем и методология объектно-ориентированного анализа и проектирования. С использованием ТИМС АСО представлена в виде двухуровневой управляющей системы (рисунок 1). Полученная управляющая система состоит из одной локальной управляющей системы g0 на верхнем уровне и п локальных управляющих систем на нижнем уровне. В основе локальных управляющих систем g лежат системы, решающие соответствующие задачи d.

С использованием сигналов у0 происходит управление управляющими системами нижнего уровня, а с использованием сигналов происходит непосредственное управление процессом обучения Н. Сигналы w, представляют отклик обратной связи управляющих систем g, соответственно, а сигналы и, описывают реакцию управляемого процесса на соответствующие управляющие воздействия у,.

Подобное представление АСО позволило определить два уровня абстракции при проектировании АСО и рассматривать их раздельно. При этом управляющая система верхнего уровня рассматривается как системная оболочка АСО, координирующая всю ее деятельность, а управляющие системы нижнего уровня отвечают за подачу соответствующих информационных блоков р обучаемому и постоянный контроль уровней их усвоения i.

Для дальнейшей детальной спецификации управляющих систем использован объектно-ориентированный поход, реализованный с помощью в методологии ООАП. Использование методологии ООАП, обусловленное необходимостью достижения высоких показателей в масштабируемости, гибкости и унифицированности АСО, позволило представить управляющие системы g в виде классов и объектов с соответствующим описанием их интерфейсов q и сигналов взаимодействия (рисунок 2).

В соответствии с представлением АСО в терминах ТИМС определены макро- и микроуровни ее рассмотрения. При этом проектирование на каждом из них названо соответственно, макро- и микропроектированием. Особенности взаимодействия элементов на разных уровнях описываются межуровневым интерфейсом qg

Для выявления классов и объектов, входящих в состав АСО, и их описания разработана модель ее объектно-ориентированного анализа (ООА). Модель построена с использованием унифицированного языка моделирования (Unified Modeling Language UML) и основывается на двух абстрактных базовых классах: TPerson и TModule, описывающих человеческую и машинную составляющую АСО соответственно. Класс TPerson в дальнейшем является родительским для классов: TTeacher - описывающего преподавателя и TPupil - описывающего обучаемого. Класс TModule в свою очередь является родительским для классов: TlnformationModule - описывающего процесс подачи информационного блока, TControlModule - контролирующего уровень усвоения информационного блока и TMenagementModule - описывающего системную оболочку АСО.

Классы ТТеасЬег И ТМепа£етеп1Мос1и1е имеют по одному объекту. Классы Т1пАэгтаПопМо<1и1е и ТСоп1го1Моёи1е имеют я объектов, где п - число информаци-

онных модулей. Число объектов класса ТРирП равно числу обучаемых с использованием АСО. Учитывая наличие однозначного соответствия между классами ТШогшаИопМоёик и ТСопйоШоёик и невозможность их независимого использования, они объединены надклассом ТТеасЫпТогшаИопМ^Ше, координирующим их совместную деятельность. ТТеаеЫпВогшаИопМаШе описывает учебно-информационный модуль, являющийся базовым понятием уровня микропроектирования. УИМ представляет собой элемент АСО, объединяющий знания соответствующего информационного блока с методами их подачи обучаемому. В связи с этим, после передачи управления с верхнего уровня на нижний (от системной оболочки на УИМ), он функционирует полностью автономно, возвращая (по завершению своей работы) системной оболочке информацию обратной связи. Согласование системной оболочки и УИМ осуществляется по средствам межуровневого интерфейса

Полученная модель анализа АСО в целом соответствует спецификациям международных стандартов на архитектуру обучающих систем, в частности, ЬТ8Л. Отличия предложенного подхода заключаются в том, что элементы управления разбиты на две составляющие: человеческую и машинную, а информационные блоки хранятся вместо репозитория непосредственно в УИМ. Последнее позволило упростить процесс масштабирования АСО, так как уменьшило число точек модификации в ходе реализации процедуры масштабирования.

Для повышения качества разработки методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР дополнительно рассмотрена сама предметная область противодействия КР и предложен подход к ее декомпозиции. Подобный анализ позволил обосновать подход к информационному наполнению АСО специалистов в области противодействия КР.

При анализе предметной области противодействия КР подробно рассмотрены цели, особенности и область ведения КР. Сформулирована цель и предложено определение противодействия КР. Введены понятия активной и пассивной КР. Предложены классификации угроз безопасности АС и способов несанкционированного доступа к компонентам АС. Разработана двухсегментная модель реализации угроз безопасности АС (рисунок 3), позволяющая упростить разделение понятий КР и программно-технического воздействия (ПТВ), а также повысить рациональность подсистемы противодействия КР.

Представленная модель описывает несколько этапов реализации угроз безопасности. Решение о характере действий по отношению к АС принимается на основании типа конечной задачи. Задачи 1-го и 2-го типов относятся к КР, а 3-го и 4-го — к ПТВ. Если в ходе реализации угрозы 1-го или 2-го типов происходит переход в активный сегмент модели, то КР классифицируется как активная. Дальнейшая детализация разработанной модели позволяет конкретизировать угрозы безопасности с привязкой к защищаемой АС и моделировать многоэшелонированую ППКР, что позволяет рационально распределить ресурсы, выделенные для противодействия КР.

Декомпозицию предметной области противодействия КР предложено проводить с использованием трехуровневой стратифицированной модели жизненного цикла ППКР. Жизненный цикл ППКР включает этапы ее разработки и эксплуатации и рассматривается на уровнях: разработки и эксплуатации, комплексного анализа и функционирования. При этом уровень функционирования представлен виде четырех страт: программно-технической - описывающей физическую топологию АС, систем-

ной - описывающей логическую топологию АС, прикладной - описывающей информационную топологию АС и пользовательской - описывающей пользовательскую топологию АС. В зависимости от конкретных задач ППКР определяются приоритеты рассмотрения страт.

Рисунок 3 - Модель реализации угроз безопасности АС

Таким образом, рассмотренные во второй главе общие вопросы проектирования АСО специалистов в области противодействия КР позволили обосновать концептуальную основу соответствующего методического аппарата и определили характер моделей функционирования АСО с целью их соответствия предложенной стратегии проектирования.

В третьей главе рассматривалась система моделей и алгоритмов функционирования АСО специалистов в области противодействия КР. Предложенная система включает: модель представления знаний в АСО, модель представления знаний в УИМ и алгоритмы функционирования их компонентов. Обе модели обладают сходной структурой и оперируют информационными блоками макро- р, и микроуровней р{ соответственно.

Модели представления знаний включают в свой состав информационные модели и модели смены состояний. Информационные модели описывают статическую компоненту, а модели смены состояний - динамическую компоненту моделей представления знаний. При построении информационных моделей используются взвешенные ориентированные графы. Вершинами графов являются информационные блоки макро- и микроуровней соответственно, а дугами их информационные зависимости А. При этом каждая точка входа дуги в вершину, с учетом направленности графа, имеет весовой коэффициент а,а еА, Набор информационных зависимостей /-го информационного блока,. описывается множеством А1. Весовой коэффициент указывает на информационную зависимость /-го информационного блока от у-го информационного блока. В случае зависимость отсутствует, при зави-

симость является прямой, а в случае а^<0 зависимость является обратной. При построении информационной модели для всех прямых зависимостей должно выполняться условие:

Для нормировки весовых коэффициентов информационных зависимостей введен коэффициент независимости информационного блока ац. Для расчета весовых коэффициентов было предложено использовать метод анализа иерархий Т. Саати.

Модели смены состояний построены на основе разработанной в рамках проводимых исследований строговозбуждаемой искусственной нейронной сети с порождением интенсивных маркеров. СИНСПИМ представляет собой трехслойную искусственную нейронную сеть (ИНС), состоящую из сложных нейронов. Используемые сложные нейроны характеризуются нелинейностью пороговой и передаточной функций. СИНСПИМ состоит из контролирующих, управляющих и информационных нейронов, образующих соответствующие слои. Строговозбуждаемой ИНС называется в связи с тем, что в алгоритмах пороговых функций контролирующих нейронов используются принципы функционирования сетей Петри и, соответственно, возбуждение происходит не при превышении порога, а при наличии сигналов на всех информационных входах. Понятие маркера также заимствовано из аппарата сетей Пети, но в отличие от него в СИНСПИМ маркер является порождаемым и интенсивным. Порождение маркера т1 соответствует подаче обучаемому информационного блока р,, а интенсивность отображает степень его усвоения. Объединение возможностей аппаратов ИНС и сетей Петри в рамках СИНСПИМ, позволило при моделировании процесса автоматизированного обучения одновременно учесть как весовые коэффициенты взаимозависимостей информационных блоков, так и их количественную полноту, достаточную для подачи очередного информационного блока, что повысило адекватность полученных моделей.

Проведенные исследования показали, что сложные нейроны в полной мере подходят для описания решающих систем и классов, основанных на классе ТМо(и1е. Учет в нейронах весовых коэффициентов позволил разрабатывать модели смены состояний непосредственно на базе соответствующих информационных моделей.

Модель смены состояний описывает динамику функционирования АСО с двух сторон: с точки зрения формирования траектории обучения и с точки зрения изменения интенсивностей информационных зависимостей В первом случае она отображает процесс рационального выбора информационного блока, подачу которого необходимо осуществить в рамках очередной итерации. Во втором случае она отображает процесс корректировки интенсивностей маркеров в ходе каждой итерации.

Модель смены состояний функционирует по циклическому алгоритму. Число циклов равно числу итераций процедуры автоматизированного обучения и определяется либо необходимостью подачи всех информационных блоков (порождением всех маркеров), либо необходимостью достижения требуемого уровня обученности.

Три слоя СИНСПИМ соединены следующим образом (рисунок 4). Все выходы первого слоя - контролирующего , соединены с входами второго слоя - управляющего Ы",, а выходы управляющего слоя со всеми входами третьего слоя — информационного N. Выходы информационного слоя, в соответствие с существующими

Рисунок 4 - Трехслойная структура СИНСПИМ

На начальном этапе итерации возбуждается контролирующий слой, формируя вектор потенциальной готовности информационных блоков к подаче. Условием возбуждения контролирующего нейрона Щ является:

1, если Лц =0

п*;=1, гае К] :

1, если А: = ] 1, если Ац > 0 и М/ = 1 0, если Лц > 0 и М) = 0,

где А - множество информационных зависимостей информационного блока рк;

М- вектор маркеров СИНСПИМ.

Затем возбуждение передается на управляющий слой, решающий задачу рационального выбора очередного информационного блока, и после этого возбуждается информационный слой, порождающий соответствующий маркер и корректирующий значения интенсивностей остальных маркеров. Как результат текущей итерации формируется вектор интенсивностей маркеров /, подающийся на вход контролирующего слоя для проведения следующей итерации.

Учитывая то, что все нейроны являются непосредственным отображением объектов классов, наследников ТМо(и1е, за счет свойства инкапсуляции возможна прозрачная модификация пороговых и передаточных функций всех используемых в СИНСПИМ нейронов. Этот факт определяет высокую гибкость предложенного подхода к проектированию АСО специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

С целью проверки адекватности функционирования СИНСПИМ в ходе проведения исследований была построена ее имитационная модель. При этом в качестве функций корректировки интенсивностей маркеров были использованы экспоненциальные зависимости, а в качестве критерия рационального выбора очередного ин-формацнонного блока использовался критерий отношения текущего уровня восприятия информационного блока Ь\ к его пороговому значению Ь,. Пороговое значение

Ь, задавалось для каждого информационного блока индивидуально, а текущее рассчитывалось по формуле:

Результаты имитационного моделирования отражались на временной диаграмме изменения спектра знаний (рисунок 5) и графике траектории обучения. Под спектром знаний подразумевалось развернутое отображение уровней усвоения обучаемым отдельных информационных блоков р. Шагом временной диаграммы являлась отдельная итерация п процедуры автоматизированного обучения. График траектории обучения показывал соответствие номера итерации и номера подаваемого информационного блока. При начальных условиях график траектории обучения представлял собой прямую, вводя однозначное соответствие между номером итерации и номером информационного блока. При изменении исходных данных график трансформировался в кривую, отображая при этом динамику изменения траектории обучения.

Полученные в ходе имитационного моделирования результаты полностью подтвердили адекватность функционирования СИНСПИМ и, соответственно, моделей смены состояний. Доступность для управления ряда параметров передаточных функций нейронов выявила потенциальную возможность использования алгоритмов обучения СИНСПИМ.

Рассматривая модель представления знаний в УИМ, дополнительно определены его функциональная, объектно-ориентированная и интерфейсная структуры. Описан общий алгоритм функционирования УИМ и особенности реализации УИМ. Введены понятия функциональной и исполнительной части АСО специалистов в области противодействия КР. Определена система дидактических показателей, используемая в УИМ.

Щ

о

Рисунок 5 - Временная диаграмма изменения спектра знаний

Таким образом, в рамках третьей главы обоснована система моделей функционирования АСО специалистов в области противодействия КР. Использование описанной системы моделей лежит в основе педагогически нейтральной части алгоритмов обучения макро- и микроуровней, реализованных соответственно в глобальном алгоритме обучения (GlobalTeachAlgoгitm) и локальном алгоритме обучения (Local-TeachAlgoгitm).

В четвертой главе рассматривались методика проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, предложения по реализации функциональной и исполнительной частей АСО, а также структура технического задания на проектирование рассматриваемой АСО.

Разработанная методика проектирования (рисунок 6) полностью соответствует обоснованной стратегии проектирования и определяет порядок и особенности использования в процессе проектирования системы моделей, описывающей базовую функциональность АСО специалистов в области противодействия КР. Методика рассматривает два этапа: макропроектирования и микропроектирования. На этапе макропроектирования разрабатывается системная оболочка, включающая в свой состав модель представления знаний в АСО, и подробно описывается межуровневый интерфейс. Этот этап служит для определения и описания базовой реализации функциональной и исполнительной частей АСО. На этапе микропроектирования разрабатываются и полностью описываются УИМ, а затем уточняются базовые реализации функциональной и исполнительной частей АСО.

Эффективность разработанной методики оценена в сравнении с педагогически нейтральной частью методики проектирования КАДИС, путем проведения экспертного опроса, результаты которого обрабатывались с использованием метода анализа иерархий. Результаты обработки данных экспертного опроса показали, что разработанная методика обладает большей эффективностью в плане масштабируемости, гибкости, адаптивности и унифицированности.

При разработке предложений по реализации АСО специалистов в области противодействия КР учитывались основные особенности подготовки подобных специалистов, связанные с:

• необходимостью наглядного моделирования реальной гетерогенной сетевой инфраструктуры и процессов, происходящих при ее функционировании;

• вариативностью предметной области противодействия КР, обусловленной высокими темпами развития информационных технологий и, соответственно, способов и средств ведения КР;

• необходимостью формирования у специалистов в области противодействия КР широкого спектра навыков практической работы по обеспечению безопасности АС, в части касающейся противодействия КР.

Для учета основных особенностей подготовки специалистов в области противодействия КР и получения при этом приемлемых экономических показателей АСО при реализации функциональной части АСО предложено использовать подход, основанный на комбинированном моделировании АС. В основе предложенной модели лежит программное обеспечение, предназначенное для эмуляции аппаратной части АС, что позволяет снизить затраты на развертывание полноценной модели реальной гетерогенной сетевой инфраструктуры. Конфигурация модели определяется потребностями обучения и представляет собой баланс между использованием полностью аппаратных и эмулируемых элементов АС. В качестве основы аппаратной составляющей функциональной части АСО возможно использование локальных вычислительных сетей компьютерных классов. Проведенные исследования показали, что возможности современных средств, предназначенных для эмуляции аппаратной части СВТ, позволяют добиться высоких показателей в масштабируемости, гибкости и унифицированности функциональной части АСО специалистов в области противодействия КР.

При разработке предложений по реализации исполнительной части АСО специалистов в области ПКР учитывалась необходимость обеспечения ее унифицированности, кроссплатформенности, масштабируемости и гибкости. В результате пред-

ложена технология stealth-контроля, основанная на модели клиент-серверного взаимодействия. Отличительной особенностью предложенной технологии является использование платформозависимых клиентов, полностью контролирующих локальную консоль автоматизированного рабочего места (АРМ) обучаемого. В соответствии с используемой платформой клиенты транслируют пользовательский ввод в набор стандартных платформонезависимых операций, что позволяет в рамках реализации алгоритмов функционирования серверной части абстрагироваться от действий обучаемого, связанных со спецификой конкретной программно-аппаратной платформы. Подобный подход позволяет разрабатывать масштабируемые кроссплатформенные решения, что особенно важно в связи с гетерогенностью функциональной части АСО. При этом добавление в состав АСО новой программно-аппаратной платформы заключается в разработке соответствующей клиентской части и не требует модификации серверных алгоритмов. Полный и в то же время скрытый контроль локальной консоли АРМ обучаемого позволяет создать у него иллюзию полной самостоятельности в работе с АС, при этом сохраняя управляемость его действиями.

Для повышения качества документирования требований к проектированию АСО в рамках проведенных исследований обоснована структура технического задания на проектирование АСО специалистов в области противодействия КР. Техническое задание на проектирование АСО специалистов в области противодействия КР описывает основные требования, предъявляемые к соответствующей АСО, и определяет организационные моменты ее проектирования.

В заключении приведены основные полученные в работе результаты и определены предполагаемые направления дальнейших исследований, связанные с обоснованием и разработкой педагогически зависимой части методического аппарата проектирования АСО специалистов в области противодействия КР.

В приложении приведены: предложения по декларативной декомпозиции предметной области противодействия КР с учетом квалификационных требований по специальностям из блока 075 «Информационная безопасность»; вопросный лист экспертного опроса; программная реализация метода анализа иерархий Т. Саати; акты реализации результатов диссертационной работы в Военном институте радиоэлектроники, ЗАО НПЦ фирма «НЕЛК» и Государственном научно-исследовательском институте проблем технической защиты информации Гостехкомиссии России.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена стратегия проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, основанная на совместном использовании теории иерархических многоуровневых систем и методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования и позволяющая использовать системы автоматизации проектирования.

2. Разработана система моделей и алгоритмов функционирования АСО, основанная на совместном использовании аппарата искусственных нейронных сетей и сетей Петри, повышающая адекватность моделирования АСО за счет учета взаимозависимостей информационных блоков.

3. Уточнена классификация угроз безопасности АС, а также разработаны модель реализации угроз безопасности АС и модель жизненного цикла подсистем противодействия КР, что позволило ограничить предметную область противодействия КР.

4. Разработана методика проектирования АСО специалистов в области противодействия КР, соответствующая предложенной стратегии проектирования и определяющая порядок использования системы моделей функционирования АСО на этапе проектирования. Использование разработанной методики позволило снизить совокупную стоимость владения АСО за счет снижения затрат на всех этапах жизненного цикла «проектирование-производство-эксплуатация»

5. Разработаны научно-обоснованные предложения по программно-аппаратной реализации АСО специалистов в области противодействия КР, основанные на двухуровневой схеме реализации, включающей функциональный и исполнительный уровни. На функциональном уровне предложено использовать технологию комбинированного моделирования гетерогенной сетевой инфраструктуры, повышающую эффективность АСО по критерию стоимость/функциональность. На исполнительном уровне предложено использовать технологию 81еа1&-контроля, позволяющую повысить эффективность контроля за действиями обучаемых.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:

1. Валуйских, С.А. Нейросетевая модель автоматизированной системы обучения / СА Валуйских // Системы управления качеством высшего образования: Матер, второй междунар. научн.-метод. конф.- Воронеж: Воронежский государственный университет, 2002.- С. 98.

2. Валуйских, С.А. Моделирование как основа методики проектирования автоматизированной системы обучения / С.А. Валуйских // Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем: Матер, междунар. конф., ч. 1.- Таганрог: ТРТУ, 2002. - С. 9.

3. Валуйских, С.А. Обоснование критериев оценки качества подготовки курсантов к выполнению нормативов и учебных задач / В.П. Жуматий, С.А. Валуйских // Проблемы интеллектуализации образования: Сб. матер, междунар. конф. «Проблемы интеллектуализации образования».- Воронеж-Москва: Изд-во исслед. центра проблем кач. подг. спец., 2002. - С. 308 (лично Валуйских С.А. предложен перечень учебных задач).

4. Валуйских, С.А. Стратегия проектирования автоматизированной системы обучения специалистов информационного противоборства противодействию компьютерной разведке / С.А. Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 20.01.03, инв. № Б4964. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 62 -М.: ЦВНИ МО РФ,2003.-11с.

5. Валуйских, С.А. Анализ определения компьютерной разведки с целью ограничения предметной области противодействия ей / С.А. Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 20.01.03, инв. № Б4963. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 62 -М.: ЦВНИ МО РФ, 2003. - 18 с.

6. Валуйских, С.А. Особенности декомпозиции предметной области противодействия компьютерной разведке / СА Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 20.01.03, инв. № Б4962. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 62 -М.: ЦВНИМОРФ,2003.-11с.

7. Валуйских, С.А. Нейросетевая модель смены состояний автоматизированной системы обучения / С.А. Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 20.01.03, инв. № Б4961. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 62 -М.: ЦВНИ МО РФ, 2003.-10 с.

8. Валуйских, С.А. Формализация понятия автоматизированной системы обучения / С.А. Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 11.08.03, инв. № Б5209. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 64-М.: ЦВНИ МО РФ, 2003. - 13 с.

9. Валуйских, С.А. Модель объектно-ориентированного анализа автоматизированной системы обучения / С.А. Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 11.08.03, инв. № Б5210. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 64 -М.: ЦВНИ МО РФ, 2003.-19 с.

10. Валуйских, С.А. О подходе к построению информационной модели автоматизированной системы обучения / С.А. Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 11.08.03, инв. № Б5211. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 64 -М.: ЦВНИ МО РФ, 2003.-12 с.

11. Валуйских, С.А. Формальное описание модели смены состояний автоматизированной системы обучения / С.А. Валуйских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 11.08.03, инв. № Б5212. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. № 64 -М.: ЦВНИ МО РФ, 2003. - 13 с.

12. Валуйских, С.А. Особенности реализации лаборатории компьютерного противоборства / С.А. Валуйских, С.А. Будников, А.В. Сьянов, Д.И. Братков // Вестник Военного института радиоэлектроники. №1.- Воронеж: ВИРЭ, 2003,- С. 184-189 (лично Валуйских С.А. предложен подход к моделированию компьютерных сетей).

13. Валуйских, С.А. О подходе к классификации угроз безопасности автоматизированных систем / С.А. Валуйских, М.А. Тищенко, Д.А. Погребенко // Вестник Военного института радиоэлектроники. №1.- Воронеж: ВИРЭ, 2003.- С. 189-193 (лично Валуйских С.А. разработана классификация угроз безопасности АС).

14. Валуйских, СА. Технология - Stealth-контроля / СА. Валуйских, Д.И. Братков, СВ. Ковшаров // Вестник Военного института радиоэлектроники. №1.- Воронеж: ВИРЭ, 2003.- С. 193-198 (лично Валуйских С.А. разработана технология stealth-контроля).

15. Валуйских, С.А. Модель жизненного цикла подсистемы противодействия компьютерной разведке / С.А. Валуйских, А.И. Рог // Всерос. научн.-практич. конф. «Охрана и безопасность»: Сб. матер.. 4 1.- Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2003.- С. 32-33 (лично Валуйских СА. разработана модель жизненного цикла подсистемы противодействия КР).

16. Валуйских, С.А. Методика проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке / С.А. Валуй-ских // Депонир. в ЦСИФ МО РФ 23.09.03, инв. № Б5231. Опублик. в сб. реф. депонир. рукописей. Серия Б. Вып. №65. -М.: ЦВНИ МО РФ, 2003. - 10 с.

17. Валуйских, С.А Некоторые принципы разработки и построения автоматизированных систем обучения современного медицинского ВУЗа / С.А. Валуйских, А.И. Рог, Н.А. Степанян, З.В. Кочергина, В.П. Сидорова, И.Н. Химина // Журнал теоретической и практической медицины. Том 1. №1.- М.: 2003.- С. 93-97 (лично Валуйских С.А. предложен объектно-ориентированный подход к проектированию АСО).

18. Валуйских, СЛ. Особенности практической подготовки специалистов в области обеспечения информационной безопасности автоматизированных систем / С.А. Валуйских, А.И. Рог // Информация и безопасность. Вып. 1. - Воронеж: ВГТУ, 2004.-С. 154-157. (лично Валуйских С.А. предложена технология комбинированного моделирования гетерогенной сетевой инфраструктуры).

19. Валуйских, СА. Объектно-ориентированный подход к проектированию автоматизированных систем обучения / СА. Валуйских, Ю.С. Сербулов // Отч. научн. конф. ВИВТ за 2003 год: Матер, отч. научн. конф. ВИВТ за 2003 год.- Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2004.- С. 51-53 (лично Валуйских С.А. предложено использовать методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования).

»15549

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

Тел. 8-0732-53-72-40, факс 8-0732-53-72-40, 8-0732-53-76-51

ВАЛУЙСКИХ Сергей Алексеевич

МЕТОДИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ РАЗВЕДКЕ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 28.07.2004 г. Формат 60x84/16. Печ. л. 1. Тираж 100. Заказ № 860.

Типография ООО «КОР-Норд» 394019, г. Воронеж, ул. Машиностроителей, д. 24

Оглавление.

Перечень условных обозначений.

Введение.

1 Постановка задачи разработки методического аппарата проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

1.1 Общая постановка задачи.

1.2 Анализ существующего методического аппарата проектирования автоматизированных систем обучения.|.

1.3 Уточнение постановки задачи на исследование.i.

2 Общие аспекты проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

2.1 Выбор стратегии проектирования ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

2.2 Объектно-ориентированный анализ ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

2.3 Предметная область противодействия компьютерной разведке.

2.4 Декомпозиция предметной области противодействия компьютерной разведке.

3 Система моделей функционирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

3.1 Характер представления знаний в ACO.i.

3.2 Модель представления знаний в ACO на основе строговозбуждаемой искусственной нейронной сети с порождением интенсивных маркеров.

3.3 Структура учебно-информационного модуля ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

3.4 Особенности реализации учебно-информационного модуля ACO.

4 Результаты разработки методического аппарата проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

4.1 Методика проектирования ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке и оценка ее эффективности.

4.2 Предложения по реализации функциональной части ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

4.3 Предложения по реализации исполнительной части ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

4.4 Структура технического задания на проектирование ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

Широкое распространение средств вычислительной техники (СВТ) в различных областях жизнедеятельности человека способствовало накоплению огромного количества информации в рамках всевозможных автоматизированных систем (АС). Это послужило толчком к возникновению компьютерной разведки (КР), динамично развивающейся в настоящее время. Компьютерная разведка представляет собой новейший вид технической разведки целью которого является добывание сведений о предмете, конечных результатах, формах способах деятельности субъектов, являющихся пользователями информационно-вычислительной сети, используемом аппаратном и программном обеспечении, протоколах управления и информационного взаимодействия, используемых средствах и методах защиты [85].

Высокий уровень конкуренции, конфиденциальность, а порой и критичность информации, обрабатываемой в АС, остро поставили вопрос о подготовке специалистов, способных организовать противодействие КР. По существующим данным [58] потребность в подобных специалистах на сегодняшний момент удовлетворена только на половину.

При подготовке специалистов в области противодействия компьютерной разведке целесообразно использовать автоматизированную систему обучения (ACO), под которой понимается автоматизированная информационная система, включающая в себя преподавателя, студентов, комплекс учебно-методических и дидактических материалов, автоматизированную систему обработки данных [106].

Как видно из определения, ACO состоит из двух основных компонент: педагогической, охватывающей комплекс учебно-методических и дидактических материалов, и технической, охватывающей автоматизированную систему обработки данных. Техническая компонента ACO опирается на технологические стандарты в сфере образования, описывающие архитектуру ACO, интерфейсы, форматы и протоколы обмена данными. В настоящий момент в России t подобные стандарты отсутствуют и их разработка является актуальной задачей [141,144].

Особенностью существующих мировых технологических стандартов в сфере образования [159,160] является их педагогическая нейтральность, под которой понимается независимость от предметных алгоритмов обучения, сосредоточение основного внимания на описании архитектуры ACO, интерфейсов, форматов и протоколов передачи и обработки данных, а также формализации и типизации проектных процедур и процедур программно-аппаратной реализации ACO.

Рассматривая в контексте ACO жизненный цикл «проектирование — производство - эксплуатация», необходимо отметить особую важность этапа проектирования, на котором формируется оболочка ACO, определяющий во многом ее последующий облик и функциональность. Важность этапа проектирования остро ставит актуальный вопрос разработки соответствующего методического аппарата проектирования ACO, включающего стратегию проектирования, систему взаимосвязанных моделей, описывающих базовую функциональность ACO и методику проектирования ACO.

Для наиболее полного удовлетворения потребностей процесса подготовки специалистов противодействия КР, ACO должна обладать свойствами:

• Масштабируемости, под которой понимается способность с минимальными затратами расширять в процессе функционирования ACO область ее приложения. Необходимость в этом свойстве вызвана динамичностью предметной области противодействия компьютерной разведке, связанной с интенсивностью развития информационных технологий.

• Гибкости, под которой понимается способность в процессе функционирования ACO изменять алгоритмы ее функционирования. Необходимость в этом свойстве вызвана вариативностью предметной области противодействия КР.

• Унифицированности, под которой понимается способность к повторному использованию элементов проектных процедур, фрагментов программноаппаратной реализации и протоколов информационной поддержки. Необходимость в этом свойстве вызвана желанием снизить совокупную стоимость владения (ССВ) ACO путем минимизации затрат на всех этапах жизненного цикла «проектирование - производство - эксплуатация».

• Адаптивности, под которой понимается способность учитывать индивидуальные особенности обучаемых непосредственно на уровне архитектуры ACO. Необходимость в этом свойстве вызвана потребностью персонализации ACO в целом, а не на уровне отдельных блоков и алгоритмов.

Существующий на сегодняшний день методический аппарат проектирования ACO [3, 57, 67, 68, 137] не позволяет в полной мере выполнить требования по масштабируемости, гибкости, унифицированности и адаптивности ACO специалистов в области противодействия КР. Недостаточное использование в нем элементов систем автоматизированного проектирования усложняет и удорожает процесс проектирования, снижая в целом его эффективность. Отсутствие технологических стандартов в сфере образования вызывает разрозненность существующих подходов к проектированию ACO, не позволяя использовать их в рамках единого методического аппарата.

В связи с этим целью работы являлась разработка педагогически нейтральной части методического аппарата проектирования ACO специалистов в области противодействия КР обладающей свойствами масштабируемости, адаптивности к характеристикам обучаемого, гибкости и унифицированности.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие основные задачи:

1. Обосновать стратегию проектирования ACO специалистов в области ПКР и предложить подходы к ее оптимизации.

2. Разработать систему взаимосвязанных моделей, описывающих базовую функциональность ACO специалистов в области противодействия КР и предложить способы их реализации.

3. Разработать методику проектирования ACO специалистов в области противодействия КР. ;

4. Разработать предложения по программно-аппаратной реализации ACO специалистов в области ПКР и ее использованию на этапах жизненного цикла «проектирование - производство - эксплуатация».

Объектом исследований являлась ACO специалистов в области противодействия КР. Предметом исследований являлась педагогически нейтральная часть методического аппарата проектирования ACO специалистов в области противодействия КР.

Для решения указанных задач в работе использовались: методы теории иерархических многоуровневых систем (ТИМС), методы объектно-ориентированного анализа и проектирования (ООАП), методы систем искусственного интеллекта (методы инженерии знаний, аппарат искусственных нейронных сетей, аппарат сетей Петри), аппарат теории матриц, теория графов, методы систем автоматизированного проектирования (САПР), методы математического моделирования и проектирования.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Предложен новый подход к проектированию автоматизированных систем обучения, позволяющий с использованием методологии теории иерархических многоуровневых систем (ТИМС) распределить задачи, решаемые в рамках технологии автоматизированного обучения, по уровням, а затем описать полученные решающие системы и их интерфейсы с использованием инструментария объектно-ориентированного анализа и проектирования (ООАП). Совместное использование методологий ТИМС и ООАП в рамках: стратегии проектирования позволило обосновать концептуальный базис педагогически нейтральной части методического аппарата проектирования ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке (ПКР) обладающей свойствами масштабируемости, гибкости, унифицированности и адаптивности к характеристикам обучаемого. Для разработки модели объектно-ориентированного анализа было предложено использовать унифицированный язык моделирования (UML), что позволило в рамках разработанного методического аппарата проектирования ACO использовать элементы системы автоматизированного проектирования (САПР);

2. На основе объединения формализма искусственных нейронных сетей (ИНС) и сетей Петри разработана система моделей функционирования ACO специалистов в области ПКР, позволяющая повысить адекватность моделирования ACO за счет использования строговозбуждаемой искусственной нейронной сети с порождением интенсивных маркеров (СИНСПИМ). Разработанная на основе СИНСПИМ система моделей описывает как статический, так и динамический аспекты функционирования ACO и учебно-информационных модулей (УИМ). В статических компонентах разработанных моделей учтены весовые коэффициенты, характеризующие степень взаимозависимости информационных блоков и предложены методы их расчета. В динамических компонентах разработанных моделей использован модифицированный аппарат ИНС, обладающий свойством гибкости за счет применения сложных нейронов с переопределяемыми внутренними функциями и структурой информационных сигналов. Использование СИНСПИМ позволило, в отличие от существующих подходов, рассматривать адаптивность ACO к характеристикам обучаемого непосредственно на уровне ее архитектуры;

3. Уточнена классификация угроз безопасности автоматизированных систем (АС), а также разработаны модель реализации угроз безопасности АС и модель жизненного цикла подсистемы противодействия компьютерной разведке (ППКР). Уточненная классификация угроз безопасности АС, в отличие от существующих, на высшем уровне абстракции рассматривает две основных угрозы: нарушения конфиденциальности и нарушения целостности, что позволяет повысить определенность границ между понятиями компьютерной разведки (КР) и программно-технического воздействия (ПТВ). Угроза нарушения доступности (работоспособности) АС из разряда самостоятельных угроз переведена в разряд угроз нарушения целостности, что позволило сохранить полноту рассмотрения угроз безопасности АС, Двухсегментная модель реализации угроз безопасности АС позволила впервые ввести определения активной и пассивной КР. Стратифицированная модель жизненного цикла ППКР позволила полностью описать этапы разработки и эксплуатации ППКР. При этом рассмотрение этапов жизненного цикла ППКР, в отличие от существующих подходов, осуществляется на четырех стратах, что позволило повысить рациональность ППКР, за счет комплексного анализа выявленных на каждой страте приоритетов в организации ПКР. Стратифицированная модель жизненного цикла ППКР рассматривается как основа модели декомпозиции предметной области противодействия компьютерной разведке;

4. Разработана методика проектирования ACO специалистов в области ПКР, реализующая обоснованную в рамках проведения настоящих исследований стратегию проектирования и использующая разработанную систему моделей, описывающих базовую функциональность ACO и УИМ, позроляющая по сравнению с существующими методиками проектирования ACO снизить совокупную стоимость владения (ССВ) ею путем минимизации затрат: на; этапе проектирования за счет отсутствия необходимости первоначального проектирования всего множества УИМ, а возможности их последующего добавления (масштабируемости) к функционирующей ACO; на этапе программно-аппаратной реализации за счет повторного использования (унифицированности) проектных решений; на этапе эксплуатации за счет учета индивидуальных характеристик обучаемого (адаптивности); на этапе модификации за счет отсутствия необходимости полного перепроектирования системной оболочки ACO (гибкости) при изменении алгоритмов обучения;

5. Разработаны научно-обоснованные предложения п<э программно-аппаратной реализации ACO специалистов в области ПКР, основывающиеся на использовании двух уровней реализации: функционального и исполнительного. На функциональном уровне предложено использовать технологию комбинированного моделирования реальной гетерогенной сетевой инфраструктуры, а на исполнительном уровне технологию «stealth-контроля». Использование предложенных технологий, в совокупности с современными способами разработки программного обеспечения, позволило значительно снизить затраты на реали i зацию ACO специалистов в области ПКР и добиться унификации протоколов информационной поддержки.

Практическая значимость работы заключается в разработке научно-обоснованных рекомендаций по программно-аппаратной реализации ACO специалистов в области противодействия КР позволяющих снизить затраты на моделирование реальной гетерогенной сетевой инфраструктуры и добиться унификации протоколов информационной поддержки ACO.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

L Стратегия проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке;

2. Система моделей функционирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке;

3. Модель декомпозиции предметной области противодействия компьютерной разведке;

4. Методика проектирования автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке;

5. Научно-обоснованные предложения по программно-аппаратной реализации автоматизированной системы обучения специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается удовлетворительным совпадением теоретически полученных результатов с результатами математического моделирования, а также корректным применением адекватных теоретических методов с учетом их общепризнанных достоинств и недостатков.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований обсуждались и были одобрены на международных, всероссийских, межрегиональных, межвузовских научно-технических и научно-практических конференциях 5 ЦНИИИ МО РФ, академии ФАПСИ, Воронежского института МВД России, Государственного научно-исследовательского института проблем технической защиты информации Гостехкомиссии России, Воронежского государственного университета, Таганрогского государственного радиотехнического университета.

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 19 научных работ. Результаты исследований использовались в двух научно-исследовательских работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 134 страницы текста, проиллюстрированного 58 рисунками на 36 страницах. Библиография насчитывает 164 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные усилия проведенных диссертационных исследований были направлены на разработку педагогически нейтральной части методического аппарата проектирования ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке. Обоснование методического аппарата проектирования является первым шагом в процессе разработки и внедрения в учебный процесс ACO специалистов в области ПКР, актуальность использования которой, учитывая специфику соответствующей предметной области, достаточно велика.

Совместное использование достоинств теории иерархических многоуровневых систем и методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования, а также объединение формализма искусственных нейронных сетей и сетей Петри позволило получить новые научные результаты. Подробный анализ предметной области противодействия компьютерной разведке позволил разработать новые классификации и модели, а также создал необходимый фундамент для формирования предложений по реализации ACO специалистов в области ПКР.

Основными результатами настоящей работы являются:

1. Стратегия проектирования ACO основанная на использовании методологий ТИМС и 00АП, рассматривающая ACO на этапе проектирования в виде двухуровневой системы управления процессом обучения с соответствующим определением уровней абстракции макро- и микропроектирования. Элементы объектно-ориентированного подхода и язык UML способствуют использованию в процессе проектирования ACO различных систем автоматизации.

2. Система моделей функционирования ACO и УИМ, включающая статическую и динамическую компоненты и использующая в качестве основы строговозбуждаемую искусственную нейронную сеть с порождением интенсивных маркеров. Использование разработанных моделей позволило повысить адекватность моделирования ACO за счет совместного использования аппарата сетей Петри и аппарата искусственных нейронных сетей.

3. Уточненная классификация угроз безопасности АС, двухсегментная модель реализации угроз безопасности АС и трехуровневая стратифицированная модель жизненного цикла ППКР.

4. Методика проектирования ACO специалистов в области ПКР позволяющая снизить совокупную стоимость владения ACO за счет минимизации затрат на всех этапах жизненного цикла ACO.

5. Предложения по реализации ACO заключающиеся в использовании технологии комбинированного моделирования реальных гетерогенных сетевых инфраструктур и технологии stealth-контроля. Предложенные рекомендации позволяют повысить эффективность ACO по критерию стоимость/функциональность и повысить степень автоматизированного контроля за действиями обучаемого с целью повышения адаптивности ACO.

Целесообразными направлениями дальнейших исследований по теме настоящей диссертационной работы являются:

1. Использование, заложенного в предложенной педагогически нейтральной части методического аппарат проектирования ACO специалистов в области ПКР, потенциала по масштабируемости, гибкости и унифицированности ACO, для расширения области приложения настоящего методического аппарата на предметную область информационной безопасности в целом.

2. Разработка педагогически зависимой части методического аппарата проектирования ACO специалистов в области противодействия компьютерной разведке.

3. Разработка адаптационных алгоритмов, динамически модифицирующих параметры ACO в зависимости от индивидуальных особенностей обучаемых, преподавателей, а также условий обучения. В частности, применительно к предложенной системной оболочке ACO специалистов в области ПКР, это алгоритмы динамического формирования траектории обучения и обучения СИН-СПИМ.

1. Алиев, P.A. Методы и алгоритмы координации в промышленных системах управления / P.A. Алиев, М.И. Либерзон.- М: Радио и связь, 1987.208 с.

2. Базилевич, Л. А. Модели и методы рационализации и проектирования организационных структур управления / Л.А. Базилевич, Д.В. Соколов, Л.К. Франева.- Л.: ЛФЭИ, 1991.- 210 с.

3. Беспалько, В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения / В.П. Беспалько.- М.: Знание, 1995.- 232 с.

4. Беспалько, В.П. Программированное обучение: дидактические основы / В.П. Беспалько.- М.: Высшая школа, 1970.- 300 с.

5. Беспалько, В.П. Элементы теории управления процессом обучения / В.П. Беспалько.- М.: Высшая школа, 1971.- 256 с.

6. Богданов, Д.В. Стандартизация процессов обеспечения качества программного обеспечения / Д.В. Богданов, В.А. Путилов, В.В. Фильчаков. Апатиты: ПетрГУ, 1998.- 152 с.

7. Брановский, Ю.С. Введение в педагогическую информатику: Учебное пособие для студентов / Ю.С. Брановский.- Ставрополь: СГПУ, 1995.205 с.

8. Будников, С.А. Заключительный отчет по НИР «Паутина» / С.А. Будни-ков, С.А. Валуйских, A.B. Сьянов.- Воронеж: ВИРЭ, 2002.- 110 с.

9. Булгаков, М.В. Инструментальные системы для разработки обучающих программ / М.В. Булгаков, Е.Е. Якивчук // Компьютерные технологии в высшем образовании. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994.- С.153-162.

10. Буч, Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++: Пер. с англ. / Г. Буч.- М.: Бином; СПб.: Невский диалект, 1998.- 560 с.

11. Буч, Г. UML. Руководство пользователя / Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекоб-сон.- М.: ДМК, 2000.- 432 с.

12. Буч, Г. UML. Специальный справочник / Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекоб-сон.- СПб.: Питер, 2002.- 656 с.

13. Васильев, В.Н. Информационные технологии в учебном процессе СПбГИТМО / В.Н. Васильев // Информационные технологии в непрерывном образовании: Материалы Междунар. конференции-выставки.-Петрозаводск: ПетрГУ, 1995.- 120 с.

14. Вержбицкий, В.В. Проблемы разработки АОС экспертного типа по общественным наукам / В.В. Вержбицкий, И.В. Колесникова.- М.: НИИ ВШ, 1990.-Вып. 1.- 48 с.

15. Галатенко, В.А. Информационная безопасность обзор основных положений / В.А. Галатенко // Информационный бюллетень JET INFO.1996.-№1; №2; №3.

16. Галатенко, В.А. Основы информационной безопасности: Курс лекций / В.А. Галатенко.- М., 2003.- 280 с.

17. Гальперин, П.Я. К теории программированного обучения / П.Я. Гальперин.- М.: МГУ, 1961.- 234 с.

18. Гальперин, П.Я. Основные результаты исследований по проблеме "Формирование умственных действий и понятий" / П.Я. Гальперин.- М.: МГУ, 1965.- 52 с.

19. Горбань, А.Н. Нейроинформатика / А.Н. Горбань, B.JI. Дунин-Барковский, А.Н. Кардин и др. / Отв. Ред. Новиков E.A., РАН, Сиб. отд., институт выч. моделирования,- Новосибирск: Наука, 1998.- 146 с.

20. Горбань, А.Н. Обучение нейронных сетей / А.Н. Горбань.- М.: СП Параграф, 1991.- 152 с.

21. Горбатенко, В.В. Двутавр — комплекс по изучению закономерностей силовой работы тонкостенных конструкций / В.В. Горбатенко, C.B. Мры-кин, A.B. Соловов.- Самара: СГАУ, 1994.- 14 с.

22. Гордеев, A.B. Системное программное обеспечение / A.B. Гордеев, А.Ю. Молчанов.- СПб.: Питер, 2002.- 736 с.

23. Гордиенко, Е.К. Искусственные нейронные сети. L Основные определения и модели / Е.К. Гордиенко, A.A. Лукьяница // Известия академически наук: Техническая кибернетика.- 1994.- №5.- С. 79-93.

24. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1981.

25. ГОСТ 26.016-81. Единая система стандартов приборостроения. Интерфейсы. Признаки классификации и общие требования.- М.: Изд-во стандартов, 1981.

26. ГОСТ 26.139-84. Интерфейс для автоматизированных систем управления рассредоточенными объектами.- М.: Изд-во стандартов, 1984.

27. ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1990.

28. ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.- М.: Изд-во стандартов, 1989.

29. ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.- М.: Изд-во стандартов, 1990.

30. ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.- М.: Изд-во стандартов, 1989.

31. ГОСТ Р 15971-90. Системы обработки информации. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1990.

32. ГОСТ Р 50739-95. Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации.- М.: Изд-во стандартов, 1995.

33. ГОСТ Р 50922-96. Защита информации. Основные термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1996.

34. ГОСТ Р 51188-98. Защита информации. Испытания программных средств на наличие компьютерных вирусов. Типовое руководство.- М.: Изд-во стандартов, 1998.

35. ГОСТ Р 51275-99. Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию. Общие положения.- М.: Изд-во стандартов, 1999.

36. ГОСТ Р 51583-00. Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении. Общие положения.- М.: Изд-во стандартов, 2000.

37. ГОСТ Р 51624-00. Защита информации. Автоматизированные системы в защищенном исполнении. Общие требования.- М.: Изд-во стандартов, 2000.

38. ГОСТ РВ 51540-99. Военная техника. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1999.

39. ГОСТ Р ИСО 7498-2-99. Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Архитектура защиты информации.» М.: Изд-во стандартов, 1999.- ч. 2.

40. Гостехкомиссия России. Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации.- М.: Гостехкомиссия России, 1992.

41. Гостехкомиссия России. Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения.- М.: Гостехкомиссия России, 1992.

42. Гостехкомиссия России. Защита от несанкционированного доступа к информации. Часть 1. Программное обеспечение средств защиты информации. Классификация по уровню контроля отсутствия недеклари-рованных возможностей.- М.: Гостехкомиссия России, 19

43. Гостехкомиссия России. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации,- М.: Гостехкомиссия России, 1992.

44. Гостехкомиссия России. Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации.- М.: Гостехкомиссия России, 1992.

45. Гостехкомиссия России. Средства вычислительной техники. Межсетевые экраны. Защита от несанкционированного доступа к информации.

46. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации.- М.: Гостехкомиссия России, 1997.

47. Грибкова, В.А. Управление адаптивным диалогом в автоматизированных обучающих системах: методические указания / В.А. Грибкова, JI.B. Зайцева, Л.П. Новицкий.- Рига: РПИ, 1988.- 52 с.

48. Девянин, П.Н. Теоретические основы компьютерной безопасности / П.Н. Девянин и др.- М.: Радио и связь, 2000.- 192 с.

49. Евгеньев, Г.Б. Технология экспертного программирования / Г.Б. Евгень-ев, A.C. Кобелев, С.А. Борисов // Информационные технологии.- 2002.-№3.- С. 2-9.

50. Жаков, В.И. Объектно-ориентированная технология разработки программных систем / В.И. Жаков, В.А. Путилов, В.В. Фильчаков, A.A. Ян-келевич. Апатиты: ПетрГУ, 1998.- 120 с.

51. Завгородний, В.И. Комплексная защита информации в компьютерных системах: Учебное пособие / В.И. Завгородний.- М.: Логос; ПБОЮЛ H.A. Егоров, 2001.- 264 с.

52. Зегжда, Д.П. Как построить защищенную информационную систему / Д.П. Зегжда, A.M. Ивашко.- СПб.: НПО "Мир и семья 95", 1997,- 286 с.

53. Змитрович, А.И. Интеллектуальные информационные системы / А.И. Змитрович.- Мн.: НТООО "ТетраСистемс", 1997.- 368 с.

54. Информатизация базового гуманитарного образования в высшей школе: Тез. докл. Межвузовской научно-метод. конференции. Сочи, 29 мая 2 июня 1995г.- М.: НИИВО, 1995.- 112 с.

55. Информационные технологии в образовании: Тезисы и материалы I-VII Международных конференций-выставок.- М., 1992-1998.

56. Информация и безопасность: Материалы межрегиональной научно-практической конференции (7-8 октября 2002 г.).- Воронеж, 2002.

57. Иордон, Э. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и проектировании: Пер. с англ. / Э. Йордон, К. Аргила.- М.: Издательство «Лори», 1999.- 264 с.

58. Каллан, Р. Основные концепции нейронных сетей / Р. Каллан.- СПб.: Издательский дом "Вильяме", 2001.- 288 с.

59. Карпунин, М. Г. Жизненный цикл и эффективность машин / М.Г. Кар-пунин, Я.Г. Любинецкий, Б.И. Майданчик.- М.: Машиностроение, 1989.134 с.

60. Каталог программных средств учебного назначения.- М.: НИИВО,1991.- 66 с.

61. Кобзарь, М. Общие критерии оценки безопасности информационных технологий, версия 2.0. Что нового? / М. Кобзарь, М. Долинин // Информационный бюллетень JET INFO.- 1998.- №5; №6.

62. Кобзарь, M. Общие критерии оценки безопасности информационных технологий и перспективы их использования / М. Кобзарь, И. Калайда // Информационный бюллетень JET INFO.- 1998.- №1.

63. Коваленко, В.Е. Базы знаний учебного назначения / В.Е. Коваленко, Н.Е. Кольцова, A.B. Соловов и др. // Новые информационные технологии в образовании: Обзор, инф.- М.: НИИВО, 1992.- Вып. 2.- 60 с.

64. Компьютерная технология обучения: Словарь-справочник / Под ред. В.И. Грищенко, A.M. Довгялло, А .Я. Савельева.- Киев: Наукова думка,1992.- 132 с.

65. Компьютерные технологии в высшем образовании. / Ред. кол.: А.Н. Тихонов, В.А. Садовничий и др.- М.: Изд-во МГУ, 1994.- 272 с.

66. Компьютерные технологии в высшем образовании: Тезисы докладов Всероссийской научно-методической конференции. Санкт-Петербург, 14-18 марта 1994 г.- СПб: СПбГИТМО, 1994.- 142с.

67. Концепция развития сети телекоммуникаций в системе высшего образования Российской Федерации.- М.: РосНИИИС, 1994.- 120 с.

68. Концепция системной интеграции информационных технологий в высшей школе.- М.: РосНИИИС, 1993.- 72 с.

69. Коровин, В.М. Основные принципы, методы и формы обучения курсантов в высшем военном учебном заведении / В.М. Коровин.- Воронеж: ВИРЭ, 1999.- 243 с.

70. Коровин, В.М. Технология профессионально-ориентированного обучения курсантов в высшем военно-учебном заведении / В.М. Коровин.-Воронеж: ВИРЭ, 2001.- 271 с.

71. Коровин, В.М. Учебная и методическая работа в высшем военно-учебном заведении / В.М. Коровин.- Воронеж: ВИРЭ, 2000.- 275 с.

72. Кривошеев, А. Компьютерные обучающие программы. Состояние и перспективы развития // Перспективные информационные технологии в высшей школе: Материалы научно-технической конференции.- Самара, 1993.-С. 18-20.

73. Кузнецов, В.И. Радиосвязь в условиях радиоэлектронной борьбы / В.И. Кузнецов.- Воронеж: ВНИИС, 2002.- 403 с.

74. Куров, A.B. Новые тенденции развития АОС / A.B. Куров, И.В. Рудаков // Вестник МГТУ им. Баумана, серия "Приборостроение".- 1993.- №3.-С. 8-11.

75. Леоненков, А. Самоучитель UML. Эффективный инструмент моделирования информационных систем / А. Леоненков.- СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 2001.- 304 с.

76. Лобанов, Ю.И. Экспертно-обучающие системы / Ю.И. Лобанов, П.Л. Брусиловский, В.В. Съедин // Новые информационные технологии в образовании: Обзор, инф.- М.: НИИВО, 1991.- Вып. 2.- 56 с.

77. Лугачев, М.И. Коммерциализация российского высшего образования: первые результаты и ближайшие перспективы / М.И. Лугачев, П. Хейр // Вестник МГУ. Сер.6. Экономика.- 1999.- №1.- С. 24-39.

78. Лукацкий, A.B. Обнаружение атак,- СПб.: BHV-Петербург, 2003.- 624 с.

79. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы / Ю.А. Любарский.- М.: Наука, 1980.- 232 с.

80. Мацяшек, Л.А. Анализ требований и проектирование систем: Разработка информационных систем с использованием UML / Л.А. Мацяшек.-М.: «Вильяме», 2002.- 432 с.

81. Машбиц, Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения / Е.И. Машбиц.- М.: Педагогика, 1988.- 192 с.

82. Мельников, В.В. Безопасность информации в автоматизированных системах / В.В. Мельников.- М.: «Финансы и статистика», 2003.- 368 с.

83. Меньшаков, Ю.К. Защита объектов и информации от технических средств разведки: учебное пособие / Ю.К. Меньшаков.- М.: РГГУ, 2002.399 с.

84. Месарович, М. Общая теория систем: математические основы / М. Ме-сарович, И. Такахара.- М.: Издательство «Мир», 1978.-310 с.

85. Месарович, М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месарович, Д. Мако, И. Такахара.- М.: Издательство «Мир», 1973.- 344 с.

86. Методология разработки компьютерных обучающих программ для международного дистанционного обучения / Отчет по НИР.- М.: РосНИИ-РОС, 1995.- 135 с.

87. Микрокомпьютерная система обучения "Наставник" / Брусенцов и др.-М.: Наука, 1990.- 224 с.

88. Милославская, Н.Г. Интрасети, обнаружение вторжений / Н.Г. Мило-славская, А.И. Толстой.- М.: ЮНИТИ, 2001.- 587 с.

89. Минобразования России. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 075200 -компьютерная безопасность.- М., 2000.- № гос. per. 283 инф/сп, 05.04.00.

90. Минобразования России. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 075300 организация и технология защиты информации.- М., 2000.- № гос. per. 330 инф/сп, 14.04.00.

91. Минобразования России. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 075400 -комплексная защита объектов информатизации.- М., 2000.- № гос. per. 331 инф/сп, 14.04.00.

92. Минобразования России. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 075500 -комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем.- М., 2000.- № гос. per. 284 инф/сп, 05.04.00.

93. Минобразования России. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 075600 — информационная безопасность телекоммуникационных систем.- М., 2000,-№ гос. per. 285 инф/сп, 05.04.00.

94. Моисеенков, И. Американская классификация и принципы оценивания безопасности компьютерных систем / И. Моисеенков // КомпьютерПресс.- 1992.-№2.

95. Морозевич, А.И. Стратегия автоматизации управления познавательной деятельностью на основе информационной модели образовательного процесса / А.И. Морозевич, В.Н. Комличенко, В.В. Гедранович // Информационные технологии.- 2000.- №5.- с. 47-52.

96. Новые информационные технологии в образовании и управлении: Тезисы докладов конференции. Петрозаводск, 28.09 1.10 1993 г.- Петрозаводск: ПГУ, 1993.- 132 с.

97. Новые информационные технологии в университетском образовании: Материалы конференции 25-27 марта 1997г.- Новосибирск: НГУ, 1997.188 с.

98. Новые информационные технологии в университетском образовании: Материалы Международной научно-методической конференции. Новосибирск, 14-17 марта 1995 г.- Новосибирск: НИИ МИОО НГУ, 1995.272 с.

99. Норенков, Ю.И. Исследование и разработка принципов построения адаптивных обучающих систем. // Автореферат.- М., 1993.- 20 с.

100. Опыт и проблемы применения технических средств обучения и ЭВМ в преподавании общественных наук: Материалы конференции.- М.: ВПА, 1990.- 76 с.

101. ОСТ 45.127-99. Система обеспечения информационной безопасности Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1999.

102. ОСТ 9.2-98 Учебная техника для образовательных учреждений. Системы автоматизированного лабораторного практикума. Основные положения.- М.: Изд-во стандартов, 1998.

103. ОСТ В1 00464-97 Защита информации об авиационной технике и вооружении от иностранных технических разведок. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1997.

104. ОСТ ВШ 01.001-94 Информационные технологии в высшей школе. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Общие положения,- М.: Изд-во стандартов, 1994.

105. Осуга, С. Обработка знаний: Пер. с япон. / С. Осуга.- М.: Мир, 1989.293 с.

106. Осуга, С. Приобретение знаний: Пер. с япон. / С. Осуга и др. / Под ред. С. Осуги, Ю. Саэки.- М.: Мир, 1990.- 304 с.

107. Оценка и аттестация зрелости процессов создания и сопровождения программных средств и информационных систем (ISO/IEC TR 15504).-М.: Книга и бизнес, 2001.- 204 с.

108. Пасхин, E.H. Автоматизированная система обучения ЭКСТЕРН 7 E.H. Пасхин, А.И. Митин.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985.- 144 с.

109. Ш.Петраков, A.B. Охрана и защита современного предприятия / A.B. Петраков, П.С. Дорошенко, Н.В. Савлуков.- М.: Энергоатомиздат, 1999.568 с.

110. Петрусинский, В.В. Автоматизированные системы интенсивного обучения / В.В. Петрусинский.- М. Знание, 1987.- 145 с.

111. ПЗ.Петрушин, В.А. Экспертно—обучающие системы / В.А. Петрушин,- Киев: Наукова думка, 1991.- 196 с.

112. Пол, И. Объектно-ориентированное программирование с использованием С++: Пер. с англ. / Ирэ Пол.- К.: НИПФ «ДиаСофтЛтд.», 1995. 480 с.

113. Попенков, В.И. Методика разработки и применения автоматизированных учебных курсов по общественным наукам / В.И. Попенков,- М.: ВПА, 1989.- 120 с.

114. Попов, В.Б. Основы компьютерных технологий / В.Б. Попов.- М.: Финансы и статистика, 2002.- 704 с.

115. Попов, Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ / Э.В. Попов.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.288 с.

116. Применение новых информационных технологий в образовании: Материалы I-IX Международных конференций.- Троицк: Фонд новых технологий в образовании "Байтик", 1990-1998.

117. Радзиевский, В.Г. Информационное обеспечение радиоэлектронных систем в условиях конфликта / В.Г. Радзиевский, A.A. Сирота,- М.: ИПРЖР, 2001.- 456 с.

118. Роберт, И.В. Современные информационные технологии в образовании. Дидактические проблемы, перспективы использования / И.В. Роберт.-М.: Школа-Пресс, 1994.- 152 с.

119. Романец, Ю.В. Защита информации в компьютерных системах и сетях / Ю.В. Романец, П.А. Тимофеев, В.Ф. Шаньгин.- М.: Радио и связь, 2003.376 с.

120. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон № 5 от 10 января 1996 г.: О внешней разведке.- М., 1996.

121. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон №11-ФЗ от 10 января 2003 года: О высшем и послевузовском профессиональном образовании.- М., 2003.

122. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон № 15 от 16 февраля 1995 г.: О связи.- М., 1995.

123. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон № 24 от 20 февраля1995 г.: Об информации, информатизации и защите информации.- М.,1995.

124. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон № 85 от 4 июля1996 г.: Об участии в международном информационном обмене,- М.,1996.

125. Российская Федерация. Правительство. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года: Утв. на заседании Правительства Российской Федарации, январь 2002 года.- М., 2002.

126. Российская Федерация. Правительство. Правила отнесения сведений, составляющих государственную тайну, к различным степеням секретности: Утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации № 870 от 4 сентября 1995 г.- М., 1995.

127. Российская Федерация. Президент. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации: Утверждена Президентом Российской Федерации Пр-1895 от 09 сентября 2000 г.- М., 2000.

128. Российская Федерация. Президент. Концепция национальной безопасности Российской Федерации: Утверждена Указом Президента Российской Федерации № 1300 от 17 декабря 1997 г.- М., 1997.

129. Руководящий документ по стандартизации РД 50-34.698-90. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.- М.: Изд-во стандартов, 1990.

130. Руководящий нормативный документ РД 40.5-86. Составление исходных педагогических и технических требований к заявке на разработку и постановку на производство учебного оборудования.- М.: Изд-во стандартов, 1986.

131. Саати, Т. Аналитическое планирование. Организация систем: пер. с англ. / Т. Саати, К. Керне,- М: Радио и связь, 1991.- 224 с.

132. Савельев, А.Я. Автоматизированные обучающие системы на базе ЭВМ / А.Я. Савельев.- М.: Знание, 1977. Вып. 1.- 36 с.

133. Савельев, А.Я. Основы вычислительной техники. Методическая разработка для занятий в классе программированного обучения / А.Я. Савельев.- М.: 1967.- 25 с.

134. Соловов, A.B. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное пособие / A.B. Соловов.- Самара: СГАУ, 1995.- 138 с.

135. Соломатин, Н.М. Куда идут автоматизированные обучающие системы? /

136. H.М. Соломатин // Вестник МГУ им. Баумана, серия "Приборостроение".- 1993.-№3.-С. 3-11.

137. Соломатин, Н.М. Особенности дистанционного обучения в системе высшего образования / Н.М. Соломатин, А.И. Сонин, Н.К. Соколов и др. // Вестник МГТУ им. Баумана, серия "Приборостроение".- 1998.- №2.-С. 101-108.

138. Специальная техника и информационная безопасность: Учебник / Под ред. В.И. Кирина.- М.: Академия управления МВД России, 2000.- Том1.- 780 с.

139. Сысоева, JI.А. Международные стандарты на архитектуру систем, реализующих технологии обучения (LTSA) / Л.А. Сысоева // Открытое образование.- 2002.- № 3.- С. 13-19.

140. Талызина, Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения / Н.Ф. Талызина.- М.: МГУ, 1969.- 133 с.

141. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний / Н.Ф. Талызина.- М.: МГУ, 1975.- 152 с.

142. Тихомиров, В.П. Разработка технологических систем в образовании /

143. В.П. Тихомиров, Л.Г. Титарев, К.К. Шевченко // Образование в инфорiмационную эпоху: Материалы конференции 13 июня 2001г.- М.: МЭСИ, 2001.-С. 269-307.

144. Торокин, A.A. Основы инженерно-технической защиты информации / A.A. Торокин.- М.: Издательство «Ось-89», 1998.- 336 с.

145. Уено, X. Представление и использование знаний: Пер. с япон. / X. Уе-но, Т. Кояма, Т. Окамото и др. / Под ред. X. Уэно, М. Исидзука.- М.: Мир, 1989.- 220 с.

146. Уоссерман, Ф. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика / Ф. Уоссерман.- М.: Мир, 1992.- 204 с.

147. Хорев, А.А. Защита информации от утечки по техническим каналам. Часть 1. Технические каналы утечки информации: Учебное пособие / А.А. Хорев.- М.: Гостехкомиссия России, 1998.- 320 с.

148. Хорев, А.А. Методы и средства поиска электронных устройств перехвата информации / А.А. Хорев.- М.: МО РФ, 1998.- 224 с.

149. Цевенков, Ю.М. Информатизация образования в США / Ю.М. Цевен-ков, Е.Ю. Семенова // Новые информационные технологии в образовании: Обзор, инф.- М.: НИИВО, 1990.- Вып. 8.- 80 с.

150. Цевенков, Ю.М. Эффективность компьютерного обучения / Ю.М. Цевенков, Е.Ю. Семенова // Новые информационные технологии в образовании: Обзор, инф.- М.: НИИВО, 1991.- Вып. 6.- 84 с.

151. Шенк, Р. Обработка концептуальной информации: Пер. с англ. / Р. Шенк .- М.: Энергия, 1980.- 360 с.

152. Шубников, Е.И. Основные модели нейронных сетей / Е.И. Шубников // Оптический журнал: ВНЦ «ГОИ им. С.И. Вавилова».- 1997.- №11,- С. 319.

153. Barrows, H. S. (1986). A taxonomy of problem-based learning methods. Medical Education, 20 (6), 481-486.

154. Canadian Trusted Computer Product Evaluation Criteria (CTCPEC), Version 3.0, Canadian System Security Centre, Communications Security Establishment, Government of Canada, 1993.

155. Common Criteria for Information Technology Security Evaluation (CCEB). Version 1.0.96.01.31.

156. Common Criteria for Information Technology Security Evaluation (CCEB).t1. Version 2.0. 98.05.22.

157. Federal Criteria for Information Technology Security (FC), Draft Version 1.0, (Volumes I and II), jointly published by the National Institute of Standards and Technology and the National Security Agency, US Government, 1993.

158. IEEE P1484.1/D8, 2001-04-06. Draft Standard for Learning Technology -Learning Technology Systems Architecture (LTSA).

159. IMS Learning Resource Meta-data Specification Version 1.2.1 Final Release 1.10.2001

160. Information Technology Security Evaluation Criteria (ITSEC). Harmonised Criteria of France Germany - the Netherlands - the United Kingdom.-Department of Trade and Industry, London, 1991.

161. National Computer Security Center. Trusted Network Interpretation. -NCSC-TG-005,1987.

162. Security Architecture for Open Systems Interconnection for CCITT Applications. Recommendation X.800. CCITT, Geneva, 1991.

163. Trusted Computer System Evaluation Criteria (TCSEC), USDoD5200.28-STD, 1983.