Адаптация механизмов искусственных иммунных систем для кооперативного противостояния угрозам вторжения в автономные инфотелекоммуникационные объекты
Автор: Скатков А.В., Моисеев Д.В., Брюховецкий А.А.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Технологии телекоммуникаций
Статья в выпуске: 4 т.19, 2021 года.
Бесплатный доступ
В настоящей работе продолжены исследования авторов, посвященные адаптации механизмов искусственных иммунных систем путем модификации классических математических моделей в соответствии со спецификой искусственных иммунных систем, что позволило значительно повысить их эффективность при выполнении прогнозирования состояния объекта контроля - решении задачи идентификации, которая заключается в нахождении мощностей источников деградации ресурсов (вирусной атаки) автономной инфотелекоммуникационной системы по имеющимся экспериментальным данным. В работе предложены модели кооперативного взаимодействия нескольких автономных инфотелекоммуникационных систем, защита которых построена на базе искусственных иммунных систем. Как известно, в настоящее время множество методов, основанных на принципах иммунологии, расширяется, а искусственные иммунные системы вызывают наибольший интерес среди исследователей благодаря свойствам особых механизмов памяти, поиска, распознавания, адаптации и др. В работе впервые предлагается использование механизмов передачи антивирусных баз между искусственной иммунной системой донора и искусственной иммунной системой акцептора. Получены результаты вычислительного эксперимента, свидетельствующие о потенциальной эффективности предлагаемых алгоритмов.
Искусственный интеллект, беспилотное средство контроля, искусственные иммунные системы, кооперативные системы
Короткий адрес: https://sciup.org/140293917
IDR: 140293917 | УДК: 004.89
Adaptation of mechanisms of artificial immune systems for cooperative resistance to threats of intrusion into autonomous information and telecommunication facilities
In this paper, the authors continue their research on the adaptation of the mechanisms of artificial immune systems by modifying classical mathematical models in accordance with the specifics of artificial immune systems, which allowed them to significantly increase their effectiveness in predicting the state of the object of control - solving the identification problem, which consists in finding the capacities of the sources of resource degradation (virus attack) of an autonomous information and telecommunications system according to available experimental data. The paper proposes models of cooperative interaction of several autonomous information and telecommunication systems, the protection of which is built on the basis of artificial immune systems. It is well-known that nowadays many methods based on the principles of immunology are expanding, and artificial immune systems are of the greatest interest among researchers due to the properties of special mechanisms of memory, search, recognition, adaptation, etc. The paper for the first time suggests the use of mechanisms for the transfer of antiviral databases between the artificial immune system of the donor and the artificial immune system of the acceptor. The results of a computational experiment are obtained, indicating the potential effectiveness of the proposed algorithms.
Список литературы Адаптация механизмов искусственных иммунных систем для кооперативного противостояния угрозам вторжения в автономные инфотелекоммуникационные объекты
- Detecting changes simulation of the technological objects' information states / A. Skatkov [et al.] // Proceedings of International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment (ICMTMTE 2018). 2018. Vol. 224. P. 02072. DOI: 10.1051/matecconf/201822402072
- Дасгупта Д. Искусственные иммунные системы и их применение. М.: Физматлит, 2006. 344 с.
- Скатков А.В., Брюховецкий А.А., Моисеев Д.В. Применение роевого интеллекта в задачах обнаружения аномалий состояний БТС // Сборник трудов VI Международной научно-практической конференции "Дистанционные образовательные технологии". Симферополь: ИТ "АРИАЛ", 2021. С. 281-284.
- Информационные технологии для критических инфраструктур: монография / под ред. А.В. Скаткова. Севастополь: СевНТУ, 2012. 306 с.
- Брюховецкий А.А., Скатков А.В. Адаптивная модель обнаружения вторжений в компьютерных сетях на основе искусственных иммунных систем // Электротехнические и компьютерные системы. 2013. № 12 (88). С. 102-111.
- A survey of artificial immune system based intrusion detection / H. Yang [et al.] // The Scientific World Journal. 2014. Vol. 2014, no. 156790.
- Dasgupta D. Artificial Immune Systems and Their Applications. Moscow: Fizmatlit, 2006. 344 p.
- Астахова И.Ф., Ушаков С.А. Модель и алгоритм искусственной иммунной системы // Математическое моделирование. 2016. Т. 28, № 12. С. 63-73.
- Farmer J.D., Packard N., Perelson A. The immune system, adaptation and machine learning // Physica D: Nonlinear Phenomena. 1986. Vol. 2. P. 187-204.
- Kephart J.O. A biologically inspired immune system for computers // Proceedings of Artificial Life IV: The Fourth International Workshop on the Synthesis and Simulation of Living Systems. 1994. P. 130-139.
- Dasgupta D. Artificial Immune Systems and Their Applications. Berlin: SpringerVerlag, 1999. 320 p.
- Скатков А.В., Брюховецкий А.А., Моисеев Д.В. Адаптация механизмов искусственных иммунных систем для контроля параметров окружающей среды // Системы контроля окружающей среды. 2020. № 2 (40). С. 127-133. DOI: 10.33075/2220-5861-2020-2-127-133
- Skatkov A.V., Moiseev D.V., Bryukhovetskiy A.A. Model for vulnerabilities detection in unmanned vehicle interfaces based on artificial immune systems // Journal of Physics: Conference Series. 2020. No. 1515. P. 022043. DOI: 10.1088/1742-6596/1515/2/022043
- Skatkov A.V., Bryukhovetskiy A.A., Moiseev D.V. Adaptive vulnerability detection model for unmanned vehicles drugs based on artificial immune systems // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. No. 734. P. 012028. DOI: 10.1088/1757-899X/734/1/012028
- Адаптивное обнаружение уязвимостей интерфейсов беспилотных транспортных средств: монография / А.В. Скатков [и др.]. Симферополь: ООО "Издательство Типография "Ариал", 2020. 352 с.
- Мышкис А.Д. Линейные дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом. 2-е изд. М.: Наука, 1972. 352 с.
- Цыпкин Я.З. Теория импульсных систем. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1958. 724 с.
- Каменский Г.А. К общей теории уравнений с отклоняющимся аргументом // Докл. АН СССР. 1958. Т. 120, № 4. С. 697-700.