Обеспечение информационной безопасности пользователей в условиях информационного управления в сетях связи

4. Обосновывается, что при рассмотрении эффективных по Парето равновесий Нэша игры центров последним достаточно ограничиться квазикомпенсаторными стратегиями вида (2.8) (в многоэлементных системах), декомпозирующими взаимодействие агентов [8]. Для этого целесообразно использовать общие результаты, приведенные в [5], в соответствии с которыми для любой Парето - эффективной стратегии любого центра найдется стратегия не меньшей эффективности, в которой затраты этого центра будут отличны от нуля не более чем в ?? точках. Тем самым задача поиска набора функций сводится к поиску 33 значений ?? + 1 параметра - одного для всех центров согласованного плана и размеров затрат каждого из ?? центров.

5. Записывается балансовое условие типа (2.9), означающее, что суммарные затраты центров в случае выбора агентом требуемых действий должны в точности компенсировать затраты последнего.

6. Для каждого из центров вычисляется величина вида (2.10) его выигрыша от взаимодействия с агентом в одиночку.

7. Записывается область компромисса вида (2.12).

8. Вычисляется максимально возможное значение суммарного выигрыша центров при совместной деятельности вида (2.13).

9. Проверяется условие типа (2.14), гарантирующее непустоту области компромисса.

10.1 Если условие типа (2.14) выполнено, то возможен режим сотрудничества и задача заключается в поиске механизма компромисса - процедуры определения конкретной точки внутри области компромисса.

10.2 Если условие типа (2.14) не выполнено, то имеет место режим конкуренции центров, характеризуемый аукционным решением их игры. В этом случае проводится анализ эффективности этого решения, и, если оно признано неудовлетворительным, то исследуется возможность обеспечения согласованности интересов центров за счет вмешательства органов управления более высоких уровней или использования концепции ограниченной рациональности.

Приведенная выше технология постановки и решения задачи согласования интересов элементов системы с распределенным контролем является общей. Проиллюстрируем ее применение к задаче информационного управления в социальных сетях.

В соответствии с моделью, приведенной в §3.1, будем описывать агентов, входящих в социальную сеть, множеством N = {1, 2,..., ??}. Агенты влияют друг на друга, а степень этого влияния определяется их репутацией или доверием. У каждого агента в начальный момент времени имеется мнение по некоторому вопросу. Мнение всех агентов сети отражает вектор-столбец неотрицательных начальных мнений размерности ??. Агенты в социальной сети взаимодействуют, обмениваясь мнениями. Мнение -го агента в момент времени ф равно

Если при многократном обмене мнениями мнения агентов сходятся к итоговому вектору мнений ??=, то можно записать соотношение

Таким образом, вектор результирующих мнений членов социальной сети в рассматриваемой модели однозначно определяется вектором их начальных мнений и матрицей влияния/доверия Этот факт позволяет ставить и решать задачи информационного управления - поиска таких целенаправленных воздействий на начальные мнения агентов, которые приводили бы к требуемым итоговым мнениям. Далее формулируется задача согласования интересов органов, осуществляющих информационное управление.

2.4 Условия согласования интересов управляющих органов

Введем следующие обозначения:

{ }i?K- совокупность подмножеств множества агентов N, где Ni - множество агентов, на которые может оказывать информационные воздействия -й центр, ?? ?K;

=- множество центров, которые могут оказывать информационные воздействия на -гo агента, ???N

- затраты на изменение мнения -го агента с на , причем эти затраты могут в общем случае зависеть от векторов мнений всех агентов - вектора (начальные мнения до информационного воздействия) и вектора X (начальные мнения после информационного воздействия), ???N

- предпочтения -гo центра на множестве мнений агентов, ???K;

- затраты -гo центра на осуществление информационных воздействий на ??-гo агента, ???. Содержательно, центры осуществляют информационные воздействия на агентов, меняя их мнения, причем на одного и того же агента могут воздействовать одновременно несколько центров (система с распределенным контролем). Если каждый из центров будет пытаться изменить мнение некоторого агента в свою сторону, то необходимо иметь модель того, как будет изменяться мнение агента под влиянием таких «противоречивых» воздействий. Соответствующих формальных моделей, хоть сколько-нибудь адекватных действительности, на сегодняшний день не существует, поэтому в настоящем параграфе мы ограничимся анализом условий согласованности интересов управляющих органов - когда они смогут договориться между собой, каковы должны быть формируемые мнения агентов (при этом можно быть уверенным, что ни один из агентов не будет получать «противоречивых» воздействий).

Целевая функция -го центра имеет вид

а целевая функция j-гo агента -

Порядок функционирования следующий: центры одновременно и независимо выбирают свои управляющие воздействия и сообщают их агентам. Ограничимся, как и выше, рассмотрением множества Парето - эффективных равновесий Нэша игры центров, т.е. исследуем стратегии центров вида

Содержательно, центры договариваются о сотрудничестве, т. е. о том, что они будут совместно формировать единый вектор мнений агентов и вместе нести соответствующие затраты.

Из условий оптимальности по Парето следует, что сумма затрат центров должна быть равна затратам агента, т. е.

Условие (2.20) означает, что центры должны распределить между собой затраты на изменение мнений каждого из агентов.

По аналогии с выражением (2.10) вычислим

Обозначим через

(2.23)

обозначим множество таких векторов мнений агентов, для реализации которых сотрудничество выгодно для центров. Множество пар векторов ????? и соответствующих матриц затрат центров л назовем областью компромисса в задаче распределенного управления социальной сетью:

(2.24)

Режим сотрудничества (условно говоря, в случае социальных сетей - информационная кооперация) по определению имеет место, если область компромисса (2.24) не пуста: Л??.

По аналогии с соответствующими критериями непустоты области компромисса (см. [1, 5, 8, 10]) можно доказать справедливость следующего утверждения.

Утверждение 3.10. Согласование интересов управляющих органов, осуществляющих информационные воздействия на членов социальной сети, возможно тогда и только тогда, когда

(2.25)

Условие (2.25) гарантирует возможность согласования интересов управляющих органов. Если оно не выполнено, то имеет место режим конкуренции. Если считать, что воздействия центров не «интерферируют», т.е. агент соглашается принять мнение того центра, который предложил максимальное поощрение, не обращая внимания на информацию от других центров, то будет иметь место аукционное решение. Содержательно, режим конкуренции соответствует информационной войне, победителем в которой будет центр, имеющий максимальный ресурс (2.21).

Обозначим

(2.26)

Упорядочим (перенумеруем) центры в порядке убывания величин :? ?…?.По аналогии с анализом аукционных решений в [1, 10] можно доказать справедливость следующего утверждения.

Утверждение 3.11. Если условие (2.25) не выполнено, то мнение членов социальной сети, сложившееся в результате информационных воздействий, будет .

Умея анализировать модели распределенного контроля в социальных сетях, можно ставить и решать задачу более высокого уровня, а именно - задачу раздела сфер влияния, т. е. определения того, какие из подмножеств членов социальной сети будут контролироваться тем или иным управляющим органом. Исследование соответствующих кооперативных теоретико-игровых моделей представляется перспективным направлением дальнейших исследований.

Кроме того, в рамках рассматриваемых моделей социальных сетей агенты пока пассивны и неинтеллектуальны. Поэтому наделение агентов более сложным внутренним устройством (в первую очередь, наверное, за счет использования логических моделей), которое позволяло бы моделировать их способность к нетривиальному целеполаганию, целевыполнению, адаптации и рефлексии, также представляется чрезвычайно многообещающим.

Например, в идеале можно стремиться к предложенной в [9] обобщенной иерархической архитектуре агента, включающую следующие уровни (в порядке возрастания сложности), см. рис. 6:

исполнительный (оперативный) уровень, на котором реализуются алгоритмы управления поведением при заданных частных целях и способах их достижения;

тактический уровень, на котором реализуются алгоритмы распознавания ситуаций и выбора соответствующего поведения;

стратегический уровень, на котором реализуются алгоритмы принятия решений о частных целях (задачах, распределении функций между агентами группы и т.д.), алгоритмы адаптации, обучения и рефлексии;

уровень целеполагания, на котором реализуются алгоритмы выбора глобальных целей и способов их достижения - механизмов функционирования.

Первым шагом рассмотрения «активных» и «интеллектуальных» агентов может быть разделение их мнений (информированности) и самостоятельно выбираемых ими на основании этих мнений действий (связь между информированностью и выбираемыми действиями может производиться, например, как и в задачах принятия решений [4, 8] и/или информационного управления, рассматриваемых в [11, 12]).

Перспективным также видится рассмотрение задач управления в рамках мультисетей, для которых управляющие воздействия в разных сетях могут быть разнородными (например, через одну сеть у агентов создается впечатление нестабильности текущей ситуации, через вторую доводится определенная информация, а через третью осуществляется побуждение к действиям). Здесь может оказаться эффективным более полный учет рефлексии - построение и исследование моделей фантомных сетей.

На основе модели информационного влияния рассматриваются модели информационного управления:

— мнениями членов социальной сети;

— репутацией членов социальной сети;

— доверием членов социальной сети.

Оказывается, что «стабильное» состояние сети линейно по управлению. Вводится понятие репутации и рассматриваются модели информационного управления и противоборства, позволяющие моделировать динамику репутации членов социальной сети и исследовать роль репутации в осуществлении информационных воздействий. Как оказывается, чем выше репутация активного агента, осуществляющего манипулирование, тем больше его возможности по влиянию на итоговое мнение агентов в социальной сети. Поэтому, как следует из модели, активный агент максимизирует свою репутацию, манипулируя своими начальными мнениями по каждому из вопросов, чтобы добиться определенного результирующего мнения всех членов социальной сети по последнему вопросу. Задача информационного противоборства (игры нескольких манипулирующих агентов) в рамках такой модели, фактически, сводится к задаче динамической активной экспертизы с репутацией. Также анализируются подходы к построению моделей стратегической и информационной рефлексии агентов.

Заключение

В настоящее время задача обеспечения информационной безопасности Российской Федерации как неотъемлемого элемента ее национальной безопасности является важной составной частью ее национальных интересов. Невыполнение требований по защите информации может привести к существенным потерям в информационной сфере и, в конечном итоге, в экономике, политике и обороноспособности страны.

Современные информационные и социальные сети помимо выполнения функций поддержки общения, обмена мнениями и получения информации их членами становятся объектами и средствами информационного управления и ареной информационного противоборства. Таким образом, неизбежно возникает задача - анализ и обеспечение информационной безопасности таких сетей.

Существующая задача обусловила выбор темы данного исследования: «Информационная безопасность должностных лиц объектов управления тактического звена при принятии управленческих решений» и ее актуальность.

Цель исследования - обеспечение информационной безопасности должностных лиц объектов управления

Объект исследования - информационные и социальные сети, используемые должностными лицами объектов управления

Предмет исследования - информационная безопасность должностных лиц объектов управления в условиях информационного влияния, управления и противоборства в сетях связи

В рамках решения достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проведен анализ условий функционирования информационной сети объекта управления, как среды информационного влияния, управления и противоборства.

2. Разработана теоретико-игровая модель информационного противоборства.

Таким образом, полученная в работе совокупность результатов позволяет утверждать, что, во-первых, задача исследования в теоретическом аспекте решена и цель исследования достигнута; во-вторых, использование на практике разработанных результатов не только возможно, но и целесообразно.

Направление дальнейших исследований.

Создание и изучение моделей социальной безопасности информационно-коммуникационных технологий (включая модели безопасности социальных сетей) представляется чрезвычайно интересным и востребованным направлением будущих исследований.

Список литературы

1. Баркалов С.А., Калинина Н.Ю., Новиков Д.А. Механизмы компромисса в моделях функционирования команд управления проектами // Вестник ВГТУ. 2008. Т. 4, №7. С. 47-50.

2. Воробьев Н. Н. Теория игр для экономистов-кибернетиков.- М.: Наука, 1985.

3. Горелик В.А., Горелов М.А., Кононенко А.Ф. Анализ конфликтных ситуаций в системах управления.- М.: Радио и связь, 1991.

4. Губанов Д.А., Новиков Д.А., Чхартишвили А.Г. Социальные сети: модели информационного влияния, управления и противоборства. - М.: Физматлит, 2010.

5. Губко М.В. Математические модели оптимизации иерархических структур.- М.: Ленанд, 2006.

6. Губко М. В., Новиков Д.А. Теория игр в управлении организационными системами.- М.: Синтег, 2002.

7. Караваев А.П. Модели и методы управления составом активных систем.- М.: ИПУ РАН, 2003.

8. Кононенко А.Ф., Халезов А. Д., Чумаков В. В. Принятие решений в условиях неопределенности.- М.: ВЦ АН СССР, 1991.

9. Новиков Д.А. Механизмы функционирования многоуровневых организационных систем.- М.: Фонд «Проблемы управления», 1999.

10. Новиков Д.А. Теория управления организационными системами.- М.: Физматлит, 2007.

11. Новиков Д. А. Управление системами междисциплинарной природы: результаты и перспективы / Труды IV Международной конференции по проблемам управления.- М.: ИПУ РАН, 2009. С. 997-1003.

12. Новиков Д.А., Цветков А.В. Механизмы функционирования организационных систем с распределенным контролем.- М.: ИПУ РАН, 2001.

13. Новиков Д. А., Чхартишвили А. Г. Рефлексивные игры.- М.: Синтег, 2003.

14. Чхартишвили А.Г. Теоретико-игровые модели информационного управления,- М.: ПМСОФТ, 2005.

15. Bernheim В., Whinston M. Common agency /Econometrica. 1986. V. 54. P. 923-942.

16. Mas-Collel A., Whinston M.D., Green J.R. Microeconomic Theory.-New York: Oxford Univ. Press, 1995.

Размещено на Allbest.ru