Информационно-управляющие системы

Обобщенный сценарий поддержки принятия решений на основе использования больших языковых моделей в информационно-управляющих системах

Александр Викторович Смирнов — 2026-08-26

Введение: большие языковые модели повышают эффективность принятия решений пользователями информационно-управляющих систем. Разные сценарии поддержки принятия решений сталкиваются с повторяющимися (типовыми) задачами. Цель: разработать обобщенный сценарий поддержки принятия решений на основе больших языковых моделей, который соответствует нормативным требованиям к таким системам и обеспечивает реализацию процесса принятия решений как выполнение процесса решения типовых задач. Результаты: путем анализа сценариев поддержки принятия решений на основе больших языковых моделей выявлены типовые задачи, которые выполняются в этих сценариях, установлены используемые виды информационных ресурсов и разработана спецификация требований к системам поддержки принятия решений на основе больших языковых моделей. В соответствии с этой спецификацией сформулированы принципы поддержки принятия решений на основе больших языковых моделей и предложена концепция организации системы поддержки принятия решений, воплощающая эти принципы. Основным результатом является обобщенный сценарий поддержки принятия решений на основе больших языковых моделей в нотации Business Process Model Notation, опирающийся на предложенную концепцию и реализующий стандартный процесс принятия решений как выполнение последовательности типовых задач. Практическая значимость: предложенный обобщенный сценарий представляет практический интерес в качестве прототипа сценария проблемно-независимой системы поддержки принятия решений, в котором большая языковая модель используется в качестве основной и (или) вспомогательной модели при поддержке принятия решений.

Постквантовый алгоритм цифровой подписи с новым механизмом задания вспомогательных скрытых групп

Николай Андреевич Молдовян — 2026-08-26

Введение: с точки зрения практического применения известные постквантовые алгоритмы электронной цифровой подписи имеют недостаток, состоящий в их сравнительно большом общем размере открытого ключа и подписи. Цель: разработать постквантовый алгоритм электронной цифровой подписи с малым общим размером подписи и открытого ключа при заданном уровне стойкости. Метод: применение скрытых коммутативных групп в конечной алгебре квадратных матриц, заданных над простым конечным полем GF(p), и формирование открытого ключа в виде набора матриц, которые связаны с секретными матрицами через степенные выражения. Результаты: разработан практичный постквантовый алгебраический алгоритм цифровой подписи со скрытыми коммутативными группами, стойкость которого основана на вычислительной трудности решения больших систем степенных уравнений. Применен новый способ задания вспомогательных скрытых групп и новый механизм верификации подписи по двум проверочным уравнениям с вхождением всех элементов подписи в каждое из них. В качестве алгебраического носителя использованы конечные алгебры матриц m´µ при значениях m = 3, 5 и 7, задающих три версии предложенного алгоритма. Для всех версий алгоритма получены оценки стойкости к прямой атаке, к атаке на основе известных подписей и к подделке подписи. Практическая значимость: разработанный алгоритм обладает малыми размерами открытого ключа и подписи и является кандидатом на практичную постквантовую схему подписи.

Теоретико-игровая модель адаптивного управления защищенностью распределенных IoT/IoRT-систем на основе обнаружения аномалий и прогнозирования уязвимости безопасности

Валерий Алексеевич Липатников — 2026-08-26

Введение: современные распределенные IoT/IoRT-системы непрерывно функционируют в условиях нестационарного трафика, ограниченных ресурсов периферийных узлов и изменяющихся многоэтапных киберугроз, что требует перехода от реактивных схем контроля к превентивному управлению защищенностью. Особую сложность представляет необходимость сохранять устойчивость функционирования при одновременном воздействии всех указанных факторов. При этом традиционные механизмы контроля не всегда позволяют своевременно учитывать динамику атаки и изменение состояния системы. Цель: разработать теоретико-игровую модель адаптивного управления защищенностью распределенных IoT/IoRT-систем, объединяющую обнаружение аномалий, прогнозирование краткосрочной уязвимости безопасности и превентивный выбор режима контроля при ограниченных ресурсах. Результаты: построена модель конфликта «Злоумышленник–Защитник», в которой решение о выборе режима контроля принимается по минимаксному критерию с учетом текущей аномальности, накопленной аномальности, прогноза уязвимости и остатка ресурса безопасности. Предложенный подход обеспечивает повышение качества управленческих решений в условиях неопределенности действий нарушителя и позволяет рассматривать защиту как непрерывный процесс адаптации к изменяющимся условиям функционирования системы. Экспериментальная проверка на данных N-BaIoT показала, что теоретико-игровая стратегия обеспечивает меньший средний и накопленный ущерб по сравнению со статической, пороговой и риск-ориентированной стратегиями, что подтверждает целесообразность использования адаптивного выбора режима контроля для снижения последствий многоэтапных кибервоздействий. Практическая значимость: возможно построение вычислительно реализуемых средств превентивного управления защищенностью распределенных IoT/IoRT-систем на стандартной аппаратной платформе.

Метод послойного декодирования QC-LDPC-кодов с постоянной выходной пропускной способностью (ZLayer)

Павел Сергеевич Поперечный — 2026-08-26

Введение: при использовании QC-LDPC-кодов требования к зависимости пропускной способности аппаратного декодера от длины кода различаются. Например, для Solid State Drive выгодно, чтобы пропускная способность декодера была постоянной для разных длин кода. Однако существующие алгоритмы декодирования QC-LDPC имеют линейную зависимость между размером кода и пропускной способностью. Цель: модифицировать метод декодирования QC-LDPC-кодов таким образом, чтобы он обеспечивал постоянную выходную пропускную способность декодирования. Результаты: предложена модификация метода послойного декодирования, заключающаяся в изменении способа формирования слоев и их количества. Каждый слой сформирован из компонент классических слоев. Количество слоев определяется коэффициентом расширения Z для QC-LDPC-кода, а размер слоя – количеством строк базового графа QC-LDPC-кода. В связи с этим метод получил название ZLayer. Увеличение количества слоев с увеличением длины кода позволяет сохранять постоянную выходную пропускную способность аппаратуры, реализующей метод. Предложена микроархитектура аппаратного ZLayer-декодера. Проведенный анализ корректирующей способности предлагаемого метода и декодера показал улучшение по сравнению с классическим послойным декодированием на 0,3 дБ. Представлены оценки корректирующей способности метода при использовании коэффициентов масштабирования и смещения, а также результаты подбора этих коэффициентов для различных параметров QC-LDPC-кода, применяемого в мобильных сетях пятого поколения. Практическая значимость: представленное решение предлагается использовать в системах с QC-LDPC-кодированием, где требуется постоянная пропускная способность. Увеличение корректирующей способности по сравнению с общепринятым решением также положительно скажется на общей эффективности системы с QC-LDPC.

Каскадные коды для построения широкополосных сигналов: расширение на двухпередатчиковую противофазную конструкцию

Евгений Абрамович Крук — 2026-08-26

Введение: широкополосные шумоподобные сигналы на основе псевдослучайных m-последовательностей широко применяются в системах связи с требованием энергетической скрытности. Ключевой задачей является увеличение пропускной способности без роста суммарной излучаемой мощности. Цель: расширение метода каскадного кодирования на случай двух независимых передатчиков, работающих в противофазном режиме с алфавитами {0, +1} и {0, -1} соответственно, при сохранении энергетической скрытности системы. Методы: использован аппарат теории помехоустойчивого кодирования — внешний код Рида – Соломона в каскадной схеме с внутренним кодированием m-последовательностями. Для анализа вероятности неисправимых стираний применена пуассоновская аппроксимация. Результаты: при нормировке амплитуды ненулевых символов до sqrt(2)*A средняя мощность каждого передатчика за период сохраняется равной LA^2, а суммарная мощность пары совпадает с мощностью одного исходного передатчика для стороннего энергетического обнаружителя. Коллизии при совпадении выбранных m-последовательностей обоих передатчиков интерпретируются как стирания и исправляются кодом Рида – Соломона. Среднее число стираний на кодовое слово составляет lambda = n1/2^m ≈ 1. Практическая значимость: предложенная конструкция обеспечивает удвоение числа независимых информационных потоков при неизменной мощности каждого передатчика, сохранении скрытности по энергетическому критерию и без изменения параметров корректирующего кода. Обсуждение: конструкция допускает обобщение на K пар передатчиков с ортогональными наборами кодов; оптимальный выбор K определяется компромиссом между требуемой пропускной способностью и допустимым уровнем энергетической видимости.

Классификатор временных треков автомобильного радара с многомасштабной адаптацией к дисбалансу классов

Екатерина Александровна Лопухова — 2026-08-26

Введение: распознавание дорожных объектов по данным автомобильного радара осложняется малым числом отражений в кадре и сильной неравномерностью классов, из-за которой редкие объекты хуже представлены в обучении. Цель: разработать классификатор радарных треков, устойчивый к дисбалансу классов и применимый к открытым наборам дорожного движения. Методы: для проведения исследований разработан и применен метод классификации радарных треков, сочетающий покадровую обработку неупорядоченных множеств радарных отражений разделяемым многослойным персептроном с инвариантной агрегацией признаков, временную трансформерную агрегацию с обучаемым классификационным токеном и прототипную классификационную голову в нормированном косинусном пространстве. Дисбаланс классов учитывался с помощью отступа, зависящего от распределения меток, классово-зависимого температурного масштабирования, весов функции потерь, рассчитанных по эффективному числу образцов, и взвешенной выборки при формировании мини-батчей; дополнительно применялось вспомогательное предсказание статистических моментов радиальной скорости. Результаты: эксперименты выполнены на наборах RadarScenes и Boreas-Objects-V1. RadarScenes содержит 158 последовательностей с поточечной разметкой пяти классов, а Boreas-Objects-V1 ‒ 4699 треков с трехмерной разметкой четырех классов, включая редчайший класс с долей 1,5 %. На Boreas-Objects-V1 сбалансированная точность выросла с 0,945 до 0,970, а полнота редчайшего класса ‒ с 0,833 до 0,917. Абляционное исследование показало, что отключение временной агрегации снижает сбалансированную точность на RadarScenes с 0,998 до 0,327, что указывает на принадлежность последовательной информации к ключевым источникам признаков, а не к вспомогательным элементам модели. Практическая значимость: классификатор пригоден для обучения систем радарного распознавания дорожных объектов в условиях ограниченного числа примеров редких классов.

Сведения об авторах

. . — 2026-08-26