Никитин П.В., Горохова Р.И. —
Анализ современных интеллектуальных методов защиты критической информационной инфраструктуры
// Вопросы безопасности. – 2024. – № 3.
– С. 14 - 38.
DOI: 10.25136/2409-7543.2024.3.69980
URL: https://e-notabene.ru/nb/article_69980.html
Читать статью
Аннотация: Критическая информационная инфраструктура (КИИ), в том числе и финансового сектора, играет ключевую роль в обеспечении устойчивого функционирования экономических систем и финансовой стабильности государств. Однако растущая цифровизация финансовой отрасли и внедрение инновационных технологий открывают новые векторы атак для злоумышленников. Современные кибератаки становятся все более изощренными, а традиционные средства защиты оказываются неэффективными против новых, ранее неизвестных угроз. Возникает острая необходимость в более гибких и интеллектуальных системах обеспечения кибербезопасности.
Таким образом, предметом исследования являются современные интеллектуальные методы и технологии защиты критической информационной инфраструктуры (КИИ) от кибератак. Объектом исследования выступают методы и средства обеспечения защиты критической информационной инфраструктуры с использованием технологий искусственного интеллекта и машинного обучения. Методологической основой данного исследования является комплексный анализ научной литературы, посвященной применению интеллектуальных методов и технологий для защиты критической информационной инфраструктуры и проведенный авторами эксперимент по обнаружению финансовых мошенничеств средствами искусственного интеллекта. В ходе проведенного обзора и критического анализа соответствующих научных публикаций были выявлены ключевые проблемы и нерешенные задачи, требующие дальнейших научных изысканий и практических разработок в данной предметной области, которые были доказаны экспериментально.
Основные направления научной новизны:
1. Детальное рассмотрение перспективных подходов на основе технологий искусственного интеллекта и машинного обучения для обеспечения эффективной защиты КИИ организаций от современных сложных кибератак.
2. Выявление и анализ ряда ключевых научно-технических проблем, требующих решения для повышения надежности, интерпретируемости и доверия к интеллектуальным системам кибербезопасности, включая вопросы обеспечения робастности к атакам, активного онлайн-обучения, федеративной и дифференциально-приватной обработки данных.
3. Экспериментальная проверка выявленных проблем с использованием средств машинного и глубокого обучения.
4. Определение перспективных направлений дальнейших исследований и разработок в области применения специализированных методов безопасного и доверенного ИИ для защиты критически важной финансовой инфраструктуры.
Таким образом, данное исследование вносит значимый вклад в развитие научно-методического аппарата и практических решений по применению интеллектуальных методов для обеспечения кибербезопасности.
Abstract: Critical information infrastructure (CII), including the financial sector, plays a key role in ensuring the sustainable functioning of economic systems and the financial stability of States. However, the growing digitalization of the financial industry and the introduction of innovative technologies are opening up new attack vectors for attackers. Modern cyber attacks are becoming more sophisticated, and traditional defenses are proving ineffective against new, previously unknown threats. There is an urgent need for more flexible and intelligent cybersecurity systems.
Thus, the subject of the study is modern intelligent methods and technologies for protecting critical information infrastructure (CII) from cyber attacks. The object of the research is methods and means of ensuring the protection of critical information infrastructure using artificial intelligence and machine learning technologies. The methodological basis of this study is a comprehensive analysis of the scientific literature on the use of intelligent methods and technologies to protect critical information infrastructure. During the review and critical analysis of relevant scientific publications, key problems and unresolved tasks requiring further scientific research and practical developments in this subject area were identified. This methodological approach allowed us to form a holistic view of the current state and prospects for the development of intelligent cybersecurity tools for critical financial systems, as well as to identify priority areas for further research. The main directions of scientific novelty of this research are:
1. A detailed review of promising approaches based on artificial intelligence and machine learning technologies to ensure effective protection of CII organizations from modern complex cyber attacks.
2. Identification and analysis of a number of key scientific and technical problems that need to be solved to increase reliability, interpretability and trust in intelligent cybersecurity systems, including issues of robustness to attacks, active online learning, federated and differential private data processing.
3. Identification of promising areas for further research and development in the field of application of specialized methods of secure and trusted AI to protect critical financial infrastructure.
Thus, this research makes a significant contribution to the development of scientific and methodological apparatus and practical solutions for the use of intelligent methods to ensure cybersecurity.
Никитин П.В., Андриянов Н.А., Горохова Р.И., Бахтина Е.Ю., Долгов В.И., Коровин Д.И. —
Методология оценки рисков выполнения государственных контрактов с использованием средств машинного обучения
// Программные системы и вычислительные методы. – 2023. – № 4.
– С. 44 - 60.
DOI: 10.7256/2454-0714.2023.4.44113
URL: https://e-notabene.ru/itmag/article_44113.html
Читать статью
Аннотация: Предметом исследования является разработка программного комплекса для интеллектуального прогнозирования выполнения государственных контрактов с использованием методов машинного обучения и анализа неструктурированной информации.
Объектом исследования является процесс контроля и принятия решений в области государственных закупок, включая выбор подрядчиков, выполнение контрактов и оценку сроков и стоимости их реализации.
Особое внимание в исследовании уделяется разработке и применению интерпретируемых методов машинного обучения для решения задач оценки рисков выбора недобросовестного подрядчика, рисков невыполнения контракта в срок и прогнозирования вероятных сроков и стоимости реализации контракта.
Авторы подробно рассматривают такие аспекты, как уникальный набор данных, который был собран из различных информационных систем. Они также разработали автоматизированные системы сбора и обновления данных, которые могут быть установлены на серверах заказчиков. В работе применялись методы машинного обучения, анализа неструктурированной информации и интерпретируемых методов. Были построены интерпретируемые модели машинного обучения для оценки риска выбора недобросовестного подрядчика, оценки риска невыполнения контракта в срок, а также оценки вероятных сроков и стоимости реализации контракта. В работе был собран уникальный набор данных, включающий более 83 тысяч данных по более чем 190 признакам с различных систем, таких как Реестр государственных закупок Единой информационной системы (ЕИС), Реестр недобросовестных поставщиков (РНП) ЕИС и Информационная система СПАРК. Разработаны автоматизированные системы сбора и обновления данных, которые могут быть развернуты на серверах заказчиков.
В ходе исследования были разработаны программные комплексы для интеллектуального прогнозирования выполнения государственных контрактов, которые предоставляют возможность проведения более точного анализа рисков с использованием методов анализа неструктурированной информации, моделей машинного обучения и интерпретируемых методов. Это позволяет повысить эффективность контроля выполнения государственных контрактов и снизить вероятность коррупции и нарушений. Исследование демонстрирует значимость и применимость методов и моделей машинного обучения в области государственных контрактов и предоставляет новые возможности для улучшения процессов контроля и принятия решений в сфере государственного закупочного дела.
Abstract: The subject of the research is the development of a software package for intelligent forecasting of the execution of government contracts using machine learning methods and analysis of unstructured information.
The object of the study is the process of control and decision-making in the field of public procurement, including the selection of contractors, the execution of contracts and the assessment of the timing and cost of their implementation.
Special attention in the study is paid to the development and application of interpreted machine learning methods to solve the problems of assessing the risks of choosing an unscrupulous contractor, the risks of non-fulfillment of the contract on time and forecasting the likely timing and cost of contract implementation.
The authors consider in detail such aspects as a unique set of data that was collected from various information systems. They have also developed automated data collection and update systems that can be installed on customers' servers. The methods of machine learning, analysis of unstructured information and interpreted methods were used in the work. Interpreted machine learning models were built to assess the risk of choosing an unscrupulous contractor, assess the risk of non-fulfillment of the contract on time, as well as assess the likely timing and cost of contract implementation. A unique set of data was collected in the work, including more than 83 thousand data on more than 190 features from various systems, such as the Unified Information System (UIS) Public Procurement Register, the Register of Unscrupulous Suppliers (RNP) EIS and SPARK Information System. Automated data collection and updating systems have been developed that can be deployed on customer servers.
In the course of the study, software packages were developed for intelligent forecasting of the execution of government contracts, which provide an opportunity to conduct a more accurate risk analysis using unstructured information analysis methods, machine learning models and interpreted methods. This makes it possible to increase the effectiveness of monitoring the implementation of government contracts and reduce the likelihood of corruption and violations. The study demonstrates the importance and applicability of machine learning methods and models in the field of public contracts and provides new opportunities for improving control and decision-making processes in the field of public procurement.
Никитин П.В., Горохова Р.И., Бахтина Е.Ю., Долгов В.И., Коровин Д.И. —
Алгоритмы извлечения информации из проблемно-ориентированных текстов на примере государственных контрактов
// Вопросы безопасности. – 2023. – № 3.
– С. 1 - 10.
DOI: 10.25136/2409-7543.2023.3.43543
URL: https://e-notabene.ru/nb/article_43543.html
Читать статью
Аннотация: Исследование направлено на решение проблемы исполнения государственных контрактов, важности использования неструктурированной информации и возможных методов анализа для улучшения контроля и управления этим процессом. Исполнение государственных контрактов имеет прямое влияние на безопасность страны, ее интересы, экономику и политическую стабильность. Правильное выполнение этих контрактов способствует защите национальных интересов и обеспечивает безопасность страны во всех смыслах. Объектом исследования являются алгоритмы, используемые для извлечения информации из текстов. Данные алгоритмы включают в себя технологии машинного обучения и обработку естественного языка. Они способны автоматически находить и структурировать различные сущности и данные из государственных контрактов. Научной новизной данного исследования является учет неструктурированной информации в анализе исполнения государственных контрактов. Авторы обратили внимание на проблемно-ориентированные тексты в документации контрактов и предложили анализировать их числовыми индикаторами для оценки текущего состояния контракта. Таким образом, был внесён вклад в развитие методов анализа государственных контрактов путем учета неструктурированной информации. Предложенные методы анализа проблемно-ориентированных текстов с использованием машинного обучения. Этот подход может значительно улучшить оценку и управление исполнением государственных контрактов. Результаты интерпретации проблемно-ориентированных текстов могут использоваться для оптимизации модели оценки риска исполнения государственного контракта, а также повышения ее точности и эффективности.
Abstract: The research is aimed at solving the problem of the execution of government contracts, the importance of using unstructured information and possible methods of analysis to improve the control and management of this process. The execution of government contracts has a direct impact on the security of the country, its interests, economy and political stability. Proper execution of these contracts contributes to the protection of national interests and ensures the security of the country in every sense. The object of research is algorithms used to extract information from texts. These algorithms include machine learning technologies and natural language processing. They are able to automatically find and structure various entities and data from government contracts. The scientific novelty of this study is the accounting of unstructured information in the analysis of the execution of government contracts. The authors drew attention to the problem-oriented texts in the contract documentation and suggested analyzing them with numerical indicators to assess the current state of the contract. Thus, a contribution was made to the development of methods for analyzing government contracts by taking into account unstructured information. The proposed methods for analyzing problem-oriented texts using machine learning. This approach can significantly improve the evaluation and management of the execution of government contracts. The results of the interpretation of problem-oriented texts can be used to optimize the risk assessment model for the execution of a government contract, as well as to increase its accuracy and efficiency.
Никитин П.В., Осипов А.В., Плешакова Е.С., Корчагин С.А., Горохова Р.И., Гатауллин С.Т. —
Распознавание эмоций по аудио сигналам как один из способов борьбы с телефонным мошенничеством
// Программные системы и вычислительные методы. – 2022. – № 3.
– С. 1 - 13.
DOI: 10.7256/2454-0714.2022.3.38674
URL: https://e-notabene.ru/itmag/article_38674.html
Читать статью
Аннотация: Актуальность исследования продиктована современным состоянием в области телефонного мошенничества. Согласно исследованиям, проводимые «Лабораторией Касперского» доля пользователей, столкнувшихся весной 2022 года с различными нежелательными, спам-звонками, была на уровне 71%. Предметом исследования являются технологии машинного и глубокого обучения для определения эмоций по тембру голоса. Авторами подробно рассматривают такие аспекты как: создание размеченного датасета; преобразование звукового формата WAV в числовой вид, удобный для быстрой обработки; методам машинного обучения для решения задачи многоклассовой классификации; построению и оптимизации архитектуры нейросети, для определения эмоций в реальном времени. Особым вкладом в исследование темы является то, что авторами был реализован быстрый способ преобразования звуковых форматов в числовые мел-кепстральные коэффициенты, что значительно повысило скорость обработки данных, практически не пожертвовав их информативностью. В следствии этого обучение моделей алгоритмами машинного обучения происходило быстро и качественно. Особо отметим, что была смоделирована архитектура сверточной нейронной сети, которая позволила получить качество обучения модели до 98%. Модель получилась легковесной и была взята за основу обучения модели по определению эмоций в реальном времени. Результаты работы модели в реальном времени были сопоставимы с результатами обученной модели. Разработанные алгоритмы могут быть внедрены в работы сотовых операторов или банков в борьбе с телефонным мошенничеством. Статья подготовлена в рамках государственного задания Правительства Российской Федерации Финансовому университету на 2022 год по теме «Модели и методы распознавания текстов в системах противодействия телефонному мошенничеству» (ВТК-ГЗ-ПИ-30-2022).
Abstract: The relevance of the study is dictated by the current state in the field of telephone fraud. According to research conducted by Kaspersky Lab, the share of users who encountered various unwanted spam calls in the spring of 2022 was at the level of 71%. The subject of the research is machine learning and deep learning technologies for determining emotions by the timbre of the voice. The authors consider in detail such aspects as: the creation of a marked-up dataset; the conversion of WAV audio format into a numerical form convenient for fast processing; machine learning methods for solving the problem of multiclass classification; the construction and optimization of neural network architecture to determine emotions in real time. A special contribution to the study of the topic is that the authors implemented a fast method of conversion sound formats into numerical coefficients, which significantly increased the speed of data processing, practically without sacrificing their informativeness. As a result, the models were trained by machine learning algorithms quickly and efficiently. It should be particularly noted that the architecture of a convolutional neural network was modeled, which allowed to obtain the quality of model training up to 98%. The model turned out to be lightweight and was taken as the basis for training the model to determine emotions in real time. The results of the real-time operation of the model were comparable with the results of the trained model. The developed algorithms can be implemented in the work of mobile operators or banks in the fight against telephone fraud.
The article was prepared as part of the state assignment of the Government of the Russian Federation to the Financial University for 2022 on the topic "Models and methods of text recognition in anti-telephone fraud systems" (VTK-GZ-PI-30-2022).