name: Обеспечение эффективности функционирования сетевых узлов инфраструктуры «Индустрии 4.0» на основе поведенческого подхода
keyword_list: обеспечение эффективности функционирования анализ работоспособности и информационной безопасности методы машинного обучения многомерные временные ряды сетевая инфраструктура «Индустрии 4.0»
abstract: Актуальность темы исследования обусловлена потребностью в обосновании и разработке теоретических основ математического и программного обеспечения систем мониторинга информации, направленных на разрешение противоречий между возрастающими потребностями повышения показателей устойчивости, безопасности сетевой инфраструктуры «Индустрия 4.0» и традиционными способами анализа состояния систем, сетей и телекоммуникаций.
  Целью диссертационного исследования является обеспечение эффективности функционирования при заданных показателях информационной безопасности (ИБ) телекоммуникационных устройств и узлов сетевой инфраструктуры, работающей в рамках концепции «Индустрии 4.0», на основе поведенческих характеристик.
  Научная и теоретическая новизна работы заключается в том, что разработан научно-методический аппарат обеспечения работоспособного состояния и информационной безопасности устройств и узлов сетевой инфраструктуры «Индустрии 4.0» на основе поведенческих характеристик объектов. Применение предложенных моделей, методов и алгоритмов направлено на оптимизацию управленческого цикла принятия решений для лица, принимающего решения (ЛПР), анализирующего состояния когнитивно-гетерогенной сети. Предложенные решения основываются на адаптации методов обработки многомерных массивов данных, которые осуществляют борьбу с «проклятием размерности» за счет ограничений предметной области. Также совершенствуются методы проактивного управления телекоммуникационной системой для прогнозной оценки состояния в перспективе.
  Практическая значимость работы заключается в универсальной применимости предлагаемого подхода для различных устройств и систем разной архитектуры, а также в возможности использования полученных в работе результатов в телекоммуникационных системах при разработке концепций, методов функционирования, реализации устройств и узлов сетевой инфраструктуры «Индустрии 4.0». Предложенные теоретические методы и решения реализованы на практике. Их корректность подтверждена экспериментально, имеется 8 актов о внедрении в действующие системы связи.
  Работа написана автором самостоятельно и является законченной научной работой.
  Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Российский государственный гидрометеорологический университет»
  Официальные оппоненты: 
  Присяжнюк Сергей Прокофьевич – доктор технических наук, профессор, ЗАО «Институт телекоммуникаций», генеральный директор;
  Анисимов Владимир Георгиевич – доктор технических наук, профессор, Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования «Михайловская военная артиллерийская академия», ведущий научный сотрудник;
  Козачок Александр Васильевич – доктор технических наук, доцент, Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования «Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации», сотрудник.
  Ведущая организация:
  Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого».
  Научный консультант: доктор технических наук, профессор Лебедев Илья Сергеевич, главный научный сотрудник Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук».
  Основное содержание исследования отражено в работах, опубликованных автором в ведущих специализированных рецензируемых научных журналах и изданиях. К наиболее значительным работам относятся следующие:
  1.	Сухопаров, М.Е. Метод идентификации состояния информационной безопасности устройств интернета вещей / М.Е. Сухопаров, И.С. Лебедев, К.И. Салахутдинова // Информационные технологии. – 2021. – Т. 27. – № 2. – С. 72-77.
  2.	Sukhoparov, M.E. Recognition of the Cybersecurity State of IoT devices / M.E. Sukhoparov, I.S. Lebedev // TEM J. – 2021. – Vol. 10 (4). – P. 1912-1918. – DOI: 10.18421/TEM104-55
  3.	Sukhoparov, M.E. Application of Ensembles of Neural Networks Trained on Nonbalanced Samples for Analyzing Statuses of IoT Devices / M. E. Sukhoparov, I. S. Lebedev // Automatic Control and Computer Sciences. – 2021. – Vol. 55(8). – PP. 1136-1141. – DOI: 10.3103/S0146411621080319
  4.	Сухопаров, М.Е. Анализ состояния устройств интернета вещей на основе бэггинга / М.Е. Сухопаров, И.С. Лебедев // T–Comm: Телекоммуникации и Транспорт. – 2020. – Т. 14. – № 12. – С. 45–50 (0,37/0,2 п.л.).
  5.	Sukhoparov, M.E. Approach to the state analysis of Industry 4.0 nodes based on behavioral patterns / M.E. Sukhoparov, V.V. Semenov, I.S. Lebedev // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). – 2020. – Vol. 12336 LNAI. – P. 273-282. – DOI: 10.1007/978-3-030-60337-3_27
  6.	Сухопаров, М.Е. Модели анализа функционального состояния элементов устройств сетей и телекоммуникаций «Индустрии 4.0»: монография / М. Е. Сухопаров, И. С. Лебедев. – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020. – 121 с.
  7.	Sukhoparov, M.E. Information security state analysis of elements of Industry 4.0 devices in information systems / M.E. Sukhoparov, V.V. Semenov, I.S. Lebedev // Lecture Notes in Computer Science. – 2020. – Vol. 12525. – P. 119-125. – DOI: 10.1007/978-3-030-65726-0_11.
  8.	Сухопаров, М.Е. Идентификация состояния информационной безопасности устройств интернета вещей в информационно-телекоммуникационных системах / М.Е. Сухопаров, И.С. Лебедев // Системы управления, связи и безопасности. – 2020. – № 3. – С. 252–268.
  9.	Sukhoparov, M.E. Identification of Anomalies in the Operation of Telecommunication Devices Based on Local Signal Spectra / M.E. Sukhoparov, V.V. Semenov, K.I. Salakhutdinova, I.S. Lebedev // Automatic Control and Computer Sciences. – 2020. – Vol. 54. – № 8. – С. 1001-1006. – DOI: 10.3103/S0146411620080337
  10.	Сухопаров, М.Е. Подход к анализу состояния узлов «Индустрии 4.0» на основе поведенческих паттернов / М.Е. Сухопаров, И.С. Лебедев, В.В. Семенов, А.В. Гаранин // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. – 2020. – Т. 12. – № 5. – С. 83-91.
  11.	Сухопаров, М.Е. Применение последовательностей классификаторов в задаче анализа состояния устройств интернета вещей / М.Е. Сухопаров, И.С. Лебедев, А.В. Гаранин // Информатика, телекоммуникации, управление. – 2020. – Т. 13. – № 3. – С. 44-54.
  12.	Сухопаров, М.Е. Методика выявления аномального поведения функционирования устройств сетевой инфраструктуры «Индустрии 4.0» / М.Е. Сухопаров // Информация и Космос. – 2020. – № 4. – C. 90-94.
  13.	Sukhoparov, M.E. Approach to side channel-based cybersecurity monitoring for autonomous unmanned objects / M.E. Sukhoparov, V.V. Semenov, I.S. Lebedev // Lecture Notes in Computer Science. – 2019. – Vol. 11659 LNAI. – P. 278-286. – DOI: 10.1007/978-3-030-26118-4_27
chairman_dissertation_council.name: Анатолий
chairman_dissertation_council.surname: Сазонов
chairman_dissertation_council.patronymic: Ефимович
chairman_dissertation_council.position: Профессор кафедры автоматики и вычислительной техники
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57205101405
chairman_dissertation_council.rinc_id: 3773
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Барышников
organization_supervisor.patronymic: Олегович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 50.39.15
rubrics.name: Архитектура и структура вычислительных сетей
rubrics.code: 49.37.29
rubrics.name: Сети передачи данных
rubrics.code: 49.33.35
rubrics.name: Надежность сетей связи и защита информации
rubrics.code: 20.53.19
rubrics.name: Средства обработки и поиска информации
oecds.code: 02.02.YE
oecds.name: TELECOMMUNICATIONS
oecds.code: 02.02.AC
oecds.name: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
oecds.code: 01.02.EP
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, ARTIFICIAL INTELLIGENCE
speciality_codes.name: Системы, сети и устройства телекоммуникаций
speciality_codes.code: 05.12.13
supervisors.fio: Лебедев И.С.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Присяжнюк С.П.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Военные науки
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Анисимов В.Г.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Военные науки
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Козачок А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ГУМРФ ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА"
protection_organization.ogrn: 1037811048989
protection_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: БАРЫШНИКОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ОЛЕГОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Федеральное агентство морского и речного транспорта
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: РГГМУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный гидрометеорологический университет"
author_organization.ogrn: 1027804199653
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения