Методы интеллектуального обеспечения кибербезопасности в социо- и киберфизических системах и их практические приложения

Цель исследований состоит в разработке фундаментальных основ (моделей, методов, методик) и практических приложений (алгоритмов, программных прототипов) интеллектуального обеспечения кибербезопасности в критических инфраструктурах и построения постквантовых криптосистем. Актуальность темы заключается в том, что .проблема разработки фундаментальных основ и практических приложений интеллектуального обеспечения кибербезопасности в социо- и киберфизических системах, включая построение постквантовых криптосистем, рассматривается как важнейшая проблема государственной важности. Задачи исследования: исследование будет посвящено разработке инновационных методов, моделей, методик, алгоритмов, архитектур и программных прототипов интеллектуальных компонентов кибербезопасности, а также экспериментальной оценке эффективности разработанных систем в социо- и киберфизических системах, включая создание постквантовых криптосистем. Эти задачи являются новыми с точки зрения применяемых в них принципов построения интеллектуальных систем кибербезопасности, применения методов машинного обучения, обработки нечетких данных, анализа больших данных и постквантовой криптологии. Важным элементом новизны будет являться интеграция методов машинного обучения, обработки нечетких данных и больших объемов информации в архитектуру систем кибербезопасности, что позволит повысить адаптивность и эффективность обнаружения и противодействия угрозам в динамически меняющейся информационной среде. В рамках работы планируется решить следующие конкретные задачи: (1) Анализ современного состояния научных исследований, концепция построения и архитектуры интеллектуальных систем обеспечения кибербезопасности в социо- и киберфизических системах, а также постквантовых криптосистем; (2) Разработка методов, моделей, методик, алгоритмов, архитектур и программных прототипов интеллектуальных компонентов сбора и предобработки событий кибербезопасности, обнаружения в реальном времени уязвимостей, аномальной активности и компьютерных атак в социо- и киберфизических системах, оценки защищенности и управления рисками безопасности критических ресурсов, автоматизированной выработки, обоснования и принятия мер противодействия компьютерным атакам и деструктивным воздействиям, которые будут основываться на применении методов машинного обучения, обработки нечетких данных, обработки больших данных и постквантовой криптологии в интересах защиты социо- и киберфизических систем; (3) Экспериментальная оценка эффективности методов, моделей, методик, алгоритмов и архитектур компонентов интеллектуальных систем обеспечения кибербезопасности в социо- и киберфизических системах и постквантовых криптосистемах. Полученные в работе результаты будут способствовать значительному повышению защищенности различного вида о социо- и киберфизических систем за счет разработки и применения основанных на методах искусственного интеллекта новых моделей, методик, алгоритмов и протоколов обеспечения кибербезопасности и построения постквантовых криптосистем, в совокупности определяющих новый интеллектуальный подход к защите социо- и киберфизических систем. Кроме того, разработка элементов новых постквантовых криптосистем обеспечит высокий уровень защиты данных в условиях возможного будущего прорыва в области квантовых вычислений, что делает исследование актуальным и перспективным для обеспечения долгосрочной кибербезопасности.