Живучесть информационных систем

Додонов А.Г., Ландэ Д.В.. – К.: Наук. думка, 2011. – 256 с.

Рассматриваются вопросы живучести, моделирования деструк­тивных воздействий, восстановления информационных сетевых структур, формулируются актуальные для функционирования информационных систем задачи, описываются математические модели.  

Для широкого круга специалистов в области информационных техноло­гий и информационной безопасности, студентов старших курсов, аспирантов.

Особливе місце серед задач, які стали на сьогодні актуальними, нале­жить задачам, пов'язаним із забезпеченням живучості інформаційних систем.  

У межах даної праці інформаційна система розглядається як сукуп­ність змістовно зв'язаних елементів інформаційного простору. Розглядають­ся питання живучості, моделювання деструктивних впливів, відновлення інформаційних мережних структур, формулюються задачі, що є актуальними для функціонування інформаційних систем, наводяться математичні моделі.  

Для широкого кола фахівців у галузі інформаційних технологій та ін­формаційної безпеки, а також для аспірантів і студентів вищої школи.  

 

ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ.......................................................................................................................				5
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................				7
1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ.................................................................................				12
1.1. Свойства информационных систем....................................................................				12
1.2. Моделирование информационного пространства................................................				15
1.3. Многоагентные системы...................................................................................				18
1.3.1.   Искусственные общества.............................................................................				18
1.3.2.   Модель «тепловых жуков»...........................................................................				19
1.3.3.   Природные вычисления...............................................................................				20
1.3.4.   Модель предпочтений групп людей...............................................................				20
1.4. Имитационные модели......................................................................................				22
1.5. Индивидуум-ориентированные модели...............................................................				23
1.6. Модели клеточных автоматов...........................................................................				28
2. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ЖИВУЧЕСТИ......................................................................				38
2.2.   Структурная живучесть...................................................................................				45
2.3.   Теоретико-игровой подход..............................................................................				50
2.4.   Логико-вероятностные модели.........................................................................				60
2.5.   Оценка живучести системы по ее состоянию......................................................				66
2.6.   Оценка живучести по результатам выполнения задания.....................................				71
2.7.   Оценка живучести по цели функционирования..................................................				73
3. СЛОЖНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ................................................................				83
3.1. Параметры сложных сетей и задачи живучести....................................................				84
3.1.1.   Параметры умов сети....................................................................................				86
3.1.2.   Общие параметры сети.................................................................................				87
3.1.3.   Распределение степеней связности узлов.......................................................				87
3.1.4.   Путь между узлами........................................................................................				88
3.1.5.   Коэффициент кластерности.............................................................................				90
3.1.6.   Посредничество............................................................................................				91
3.1.7.   Эластичность и уязвимость сети.......................................................................				92
3.1.8. Коэффициент элитарности................................................................................				93
3.1 9. Корреляция степеней связанных вершин...........................................................				94
3.2.   Модель слабых связей.....................................................................................				96
3.3.   Модель малых мирок.........................................................................................				97
3.4.   Живучесть системы с разветвленной структурой..................................................				100
3.5.   Моделирование деструктивного воздействия на сети..........................................				102
4. КРИТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ЖИВУЧЕСТИ СИСТЕМ...................................................				104
4.1.   Фазовые переходы............................................................................................				105
4.2.   Задача теории перколяции.................................................................................				107
4.3.   Характеристики перколяционных сетей................................................................				108
4.4.   Перколяция на случайных сетях..........................................................................				110
4.5.   Теория перколяции и моделирование атак на сети.................................................				113
5. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОТОКИ И ВОПРОСЫ ЖИВУЧЕСТИ........................................				115
5.1.   Информационные потоки.....................................................................................				115
5.2.   Моделирование информационных потоков.............................................................				125
5.2.7. Тематические информационные потоки.................................................................				126
5.2.2.    Традиционные модели инфорлшционных потоков................................................				129
5.2.3.    Выявление информационных кластеров.............................................................				142
5.2.4.    Эмерджентность информационных систем...........................................................				145
5.2.5.    Синергетический подход...................................................................................				147
5.2.6.    Теоретико-игровой подход................................................................................				151
5.2.7.    Экстремальные подходы...................................................................................				156
5.3.   Нелинейные динамические модели.........................................................................				162
5.4.   Взаимодействие информационных систем................................................................				169
5.4.1.   Динамика типа «Конкуренция».............................................................................				172
5.4.2.   Динамика типа «Хищничество»............................................................................				176
5.4.3.   Динамика типа «Симбиоз»...................................................................................				179
5.5. Анализ временных рядов........................................................................................				180
5.5.1.   Корреляционный анализ...................................................................................				182
5.5.2.   Вейвлет-анализ.................................................................................................				183
5.5.3.   Фрактальный анализ: R/S-анализ.........................................................................				188
5.5.4.   Отклонение от линейного тренда.......................................................................				191
5.5.5.   Визуализация на основе AL-анализа...................................................................				192
5.5.6.   Мультифрактальный анализ.......................................................................				195
6. ЖИВУЧЕСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОПЕРАЦИЙ.................................................				198
6.1.   Понятие «информационные операции»................................................................				198
6.2.   Информационные операции как социальные процедуры........................................				201
6.3.   Информационное влияние................................................................................				204
6.4.   Этапность информационных операций................................................................				205
6.5.   Особенности моделирования информационных операций...................................				209
6.6. Мониторинг и анализ информационных операций...................................................				212
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................				236
ГЛОССАРИЙ.....................................................................................................				237
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................				246