Разработка методов интеллектуального принятия решений на основе математического моделирования критических вычислительных инфраструктур и процессов защиты информации

Целью проекта является разработка методов интеллектуальной поддержки принятия решений, адаптированных для сверхбольших критических сетевых информационно-вычислительных структур с привлечением методов математического моделирования процессов защиты информации. Конкретной задачей в рамках обозначенной проблемы является систематизация имеющегося опыта моделирования, проектирования и синтеза информационно-управляющих систем на транспорте и разработка на её основе элементов теории, моделей, методов, алгоритмов математического и численного моделирования, а также программного комплекса имитационного моделирования объектов и процессов критической вычислительной инфраструктуры для новых перспективных классов интеллектуальных транспортных систем высокоскоростного сообщения и визуализации состояния и живучести инфраструктуры при реализации различных сценариев угроз транспортной, технологической и информационной безопасности. Основным объектом исследования на этапе проекта явился математический аппарат, который согласно общей цели проекта адаптировался для его использования в сверхбольших критических сетевых информационно-вычислительных структур с привлечением методов математического моделирования процессов защиты информации. Основной качественной единицей исследования являлись аномалии в критических сетевых информационно-вычислительных системах, которые были подвергнуты всесторонней систематизации при их рассмотрении в динамических системах. Актуальность проблемы обнаружения аномалий в динамических системах обусловлена необходимостью обеспечения безопасности и устойчивости жизненно важных процессов в условиях непрерывного роста объемов и сложности информационных потоков. В проекте были исследован ряд интенсивно развиваемых подходов к моделированию динамических процессов с точки зрения их пригодности для обнаружения аномалий. Наиболее существенными результатами, полученными за отчетный период выполнения проекта являются следующие научные результаты: 1) метод принятия решений на базе моделей детерминированного сетевого исчисления для логических сегментов критической вычислительной инфраструктуры с использованием математического аппарата граничных функций детерминированного сетевого исчисления для активного и пассивного сетевого оборудования критической вычислительной инфраструктуры; 2) метод принятия решений на основе математических моделей стохастического сетевого исчисления для логических сегментов вычислительной критической инфраструктуры на основе математического аппарата граничных функций сетевого исчисления активного и пассивного сетевого оборудования; 3) системное исследование свойств граничных функций для детерминированного и стохастического сетевого исчисления, сопутствующих возникновению критических ситуаций в инфраструктуре, таких как периодичность, всплески, аномалии и сильное последействие в информационных процессах; 4) формальные спецификации высокопроизводительных вычислительных процессов, темпорального и интервального вида для моделирования функционирования элемента критической вычислительной инфраструктуры, использующие математические модели анализа событий кибербезопасности, возникающих в интеллектуальных транспортных системах высокоскоростного сообщения.