Найти

Результаты поиска

• МУЛЬТИМОДАЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ДАННЫХ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ СЕТЕВЫХ АТАК

  А.В. Балыбердин

  6-16

  2025-07-24

  Аннотация ▼

  Система обнаружения вторжений (СОВ) является важным компонентом защиты корпоративной сети передачи данных (КСПД). СОВ анализирует сетевой трафик и выявляет сетевые атаки. В зависимости от методов детектирования, СОВ можно классифицировать на следующие виды систем: система сигнатурного анализа, система обнаружения аномалий (СОА) и гибридная система, объединяющая ранее рассмотренные системы. В последнее время активно развиваются системы обнаружения аномалий (СОВ). Для систем обнаружения аномалий сетевые атаки представляют собой аномальное поведение сетевого трафика, состоящего из набора признаков или атрибутов событий. Современные СОВ опираются на методы машинного и глубокого обучения, в связи с чем обнаружение сетевых атак и аномалий формулируется как задача классификации и кластеризации. Для решения данных задач необходимы методы оптимизации признакового пространства сетевого трафика. Целью работы является разработка метода извлечения признаков на основе мультимодального подхода представления данных сетевого трафика для классификации сетевых атак. В работе рассмотрен анализ релевантных исследований по методам извлечения признаков из различных областей. Задача исследования – повысить эффективность классификации с помощью метода мультимодального представления признаков сетевого трафика. Результатом работы является метод извлечения признаков данных на основе двух модальностей: спектрального представления признаков сетевого трафика и матрицы признаков изображений. Новизна представленного метода заключается в применении метода оконного преобразования Фурье для событий сетевого трафика, с последующим вычислением спектральных признаков для дискретных сигналов, а также преобразованием признаков данных в матрицу изображений и её расширением для оптимизации пространства признаков с помощью сверточной нейронной сети (convolutional neural network, CNN). Оценка мультимодального метода показала, что данный метод повысил точность классификации для несбалансированных классов сетевых атак.

• СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СВЕРТОЧНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ НА ПЛИС

  В.В. Бахчевников , В. А. Деркачев , А. Н. Бакуменко

  2020-10-11

  Аннотация ▼

  Исследования в области искусственного интеллекта ведутся с возрастающим и н-
  тересом с каждым годом. Области применения искусственного интеллекта довольно
  обширны: автоматизация, анализ большого объема данных, технологии умного дома,
  машинное зрение и т.д. Технологии искусственного интеллекта базируются на использ о-
  вании искусственных нейронных сетей, имеющие в своей основе принципы нервной сис-
  темы животных. При этом актуальным вопросом является реализация искусственных
  нейронных сетей на различных программно-аппаратных платформах: программируемых
  логических интегральных схемах (ПЛИС) типа FPGA (Field Programmable Gate Array), на
  интегральных схемах специального назначения (Application-Specific Integrated Circuit,
  ASIC), GPU, CPU и т.д. ПЛИС наилучшим образом проявляют себя в маломощных мо-
  бильных системах. ASIC демонстрируют наибольшую производительность с н едостат-
  ком: высокая цена разработки. Проблема быстрого прототипирования проектов, осн о-
  ванных на использовании искусственных нейронных сетей, для ПЛИС привычными мет о-
  дами (c помощью HDL-языков, HDL-кодеров, графического программирования) заключа-
  ется в том, что либо такой проект сложен и длителен в отладке (HDL-языки), либо не
  оптимален получающийся код (HDL-кодеры), либо высока длительность разработки
  проекта и сложность реконфигурации нейронной сети (графическое программирование).
  Поэтому в рамках данной работы рассматривается эффективный метод проектирова-
  ния полносвязных и сверточноых нейронных сетей для их реализации на ПЛИС использ о-
  ванием пакета Xilinx System Generator for DSP и Matlab/Simulink. Генерируемые таким
  образом искусственные нейросети легко реконфигурируемы и позволяют решать сле-
  дующие задачи: распознавание изображений, оптимальная фильтрация (например, для
  задач подповерхностной радиолокации).

• АЛГОРИТМ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ ОБУЧЕНИЯ СВЕРТОЧНЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ БУКВ И СИМВОЛОВ

  Д.А. Безуглов , М.С. Мищенко , С.Е. Мищенко

  134-144

  2025-07-24

  Аннотация ▼

  Точность распознавания текстовых изображений на практике остается ограниченной. Это связано с тем, что в алфавит символов могут входить строчные и прописные буквы со схожим начертанием, а также составные символы, образованные из нескольких более простых символов. Для решения этой проблемы систему распознавания символов дополняют системами семантического или структурного анализа, что существенно усложняет информационную систему для распознавания текста. В настоящее время для распознавания одиночных символов широко применяют сверточные нейронные сети, для обучения которых используют базу данных с изображениями распознаваемых символов. В работе предложен алгоритм, отличающийся тем, что в изображение одиночного символа для обучающей выборки включают фрагменты символов, которые могут быть расположены в строке в непосредственной близости от распознаваемого символа. Формирование изображений для обучающей выборки имитирует процесс сегментации символа по яркости, который обычно используют при выделении символа для дальнейшего распознавания. При этом оценивают размеры символа, дополняют его изображениями соседних символов, а затем оценивают размеры области, изображения, которое будет помещено в обучающую выборку. Полученное изображение масштабируют и обрезают таким образом, чтобы на вход нейронной сети поступали изображения заданного размера. В работе для распознавания алфавита символов, включающего прописные и строчные символы русского и английского алфавитов, цифры, символы и знаки препинания предложено использовать множество сверточных нейронных сетей, каждая из которых обучена распознавать один символ. Выбор символа осуществляется путем сравнения откликов всех нейронных сетей и выбора максимального отклика. Проведено сравнение предложенного алгоритма подготовки данных для обучения с известным алгоритмом, основанным на использовании изображений одиночных символов. Установлено, что предложенный алгоритм подготовки данных для обучения обеспечивает повышение точности распознавания алфавита из 138 символов более, чем в два раза.

• НЕЙРОСЕТЕВАЯ МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ ПО РИСУНКУ ВЕН ЛАДОНИ

  В.А. Частикова , С.А. Жерлицын

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Описывается работа по созданию нейросетевой методики идентификации лично-
  сти, основанной на механизме сканирования и анализа рисунка вен ладони, как биометриче-
  ского параметра. В рамках проведенного исследования описаны предпосылки, цели и причи-
  ны, по которым разработка надежной системы биометрической идентификации является
  важным и актуальным направлением деятельности. Сформулирован ряд проблем, прису-
  щих существующим методам решения поставленной задачи: графовому методу и методу,
  основанному на вычислении расстояния, выраженного в различных интервальных метри-
  ках. Приведено описание принципов их работы. Сформулированы задачи, решаемые систе-
  мами идентификации личности: сопоставление субъекта идентификации с его идентифи-
  катором, однозначно идентифицирующим этого субъекта в информационной системе.
  Описан механизм считывания рисунка вен с ладони, разработанный для анализа изобра-
  жения, полученного с восприимчивой к излучению инфракрасного диапазона цифровой ка-
  меры. При нахождении в кадре ладони, подсвечиваемой светом ближнего ИК-диапазона, на
  изображении, полученном с камеры, становится заметен рисунок пролегающих под кож-
  ным покровом вен, сосудов и капилляров. В зависимости от организации, система иденти-
  фикации может на основе предоставленного идентификатора определять соответс т-
  вующий субъект доступа или проверять принадлежность того же идентификатора
  предполагаемому субъекту. Приведены 3 метода дальнейшего анализа биометрических
  данных и идентификации личности: подходы, основанные на категориальной классифи-
  кации и бинарной классификации, а также комбинированный подход, при котором сн а-
  чала используется идентификация по первому способу, а затем, по второму, но уже для
  известного идентификатора доступа, определённого на первом этапе. Приведена р е-
  зультирующая архитектура нейросети для категориальной классификации рисунка вен,
  описан способ вычисления количества параметров модели в зависимости от числа заре-
  гистрированных субъектов. Представлены основные выводы и экспериментальные зам е-
  ры точности работы системы при реализации различных методов, а также диаграммы
  изменения точности моделей во время обучения. Выявлены основные преимущества и не-
  достатки приведённых методов.

• КВАНТОВОЕ ГЛУБОКОЕ ОБУЧЕНИЕ СВЁРТОЧНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВАРИАЦИОННОЙ КВАНТОВОЙ СХЕМЫ

  С.М. Гушанский , В. Е. Буглов

  167-177

  2021-10-05

  Аннотация ▼

  Квантовый компьютинг в общем и квантовое глубокое обучение, в частности, представляют собой перспективную область, связанную с исследованиями современных методов и алгоритмов квантовых вычислений, применяемых с целью обучения и разработки новых архитектур искусственных нейронных сетей. В последнее время наблюдается тенденция, состоящая в том, что исследования, проводимые в области квантового глубокого обучения, получают всё большее распространение среди специалистов. Это можно объяснить тем, что было установлено – квантовые схемы способны функционировать подобно искусственным нейронным сетям, демонстрируя при этом лучшие результаты при решении ряда задач, среди которых, например, актуальная задача классификации объектов на изображении или в видеопотоке. Благодаря стремительному развитию квантовых вычислений в области глубокого обучения были найдены оптимальные способы решений для та-ких актуальных задач, как – проблема исчезающего градиента, нахождение локального минимума, повышение эффективности функционирования крупномасштабных параметри-ческих алгоритмов машинного обучения, устранение декогеренции и квантовых ошибок и пр. В рамках данной работы описан процесс функционирования квантовой вариационной схемы, установлены её основные характеристики и выявлены недостатки. Также проана-лизированы ключевые особенности квантовых вычислений, на которых основывается про-цесс реализации квантового глубокого обучения с подкреплением свёрточной нейросети. Кроме того, осуществлено квантовое глубокое обучение свёрточной нейронной сети с помощью применения вариационной квантовой схемы, что приводит к повышению производительности свёрточной нейросети в решении задачи обработки изображения, а именно его классификации, за счёт использования квантовой среды вычислений. Актуальность данной статьи состоит в реализации алгоритма квантового глубокого обучения с подкреплением свёрточной нейросети для обработки изображений, а также большом значении тематики данного исследования для будущей разработки квантовых вычислительных устройств, которые могут быть использованы в системах искусственного интеллекта и т.п., что соответствует приоритетному направлению развития отечественной науки

• ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗНАНИЙ НА ОСНОВЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОНАЛЬНОСТИ ОТЗЫВОВ

  Е.М. Герасименко , В. В. Стеценко

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  В этой работе исследуется влияние возраста и пола при анализе тональности отзы-
  вов, поскольку эти данные могут помочь ретейлерам электронной коммерции увеличить
  продажи, ориентируясь на определенные демографические группы, а также увеличить
  удовлетворение потребностей людей разных возрастных и гендерных групп. Используемый
  набор данных сформирован путем сбора отзывов о книгах. Был создан вопросник, содер-
  жащий информацию о предпочтениях книжных носителей (мнения пользователей об элек-
  тронных книгах, книгах в мягкой и твердой обложках, изображениях и аудиокнигах), а
  также данные о возрастной группе и гендерной принадлежности. Помимо этого, вопрос-
  ник также содержит информацию о положительном либо отрицательном мнении касае-
  мо предпочтений, которая послужила основой достоверности для классификаторов.
  В результате, было получено 900 анкет, которые были разделены на группы по половому
  признаку и возрасту. Каждая конкретная группа данных была разделена на обучающую и
  тестовую. Были проанализированы сегментированные данные на предмет настроений в
  зависимости от каждой возрастной группы и пола. Возрастная группа «старше 50 лет»
  продемонстрировала лучшие результаты по сравнению со всеми другими возрастными
  группами во всех классификаторах; данные в женской группе показали более высокую точ-
  ность по сравнению с данными из групп без информации о гендерной принадлежности.
  Высокие результаты, показанные этими группами, показывают, что подходы к анализу
  тональности способны предсказать настроения в этих группах лучше, чем в других. Анализ
  тональности проводился с использованием различных подходов машинного обучения (ML),
  включая максимальную энтропию, метод опорных векторов, сверточную нейронную сеть и
  долгую краткосрочную память.