Система эвристического анализа и искусственного интеллекта

Система эвристического анализа и искусственного интеллекта. Интеллектуальная стохастическая информационная технология, базирующаяся на совокупном использовании методов стохастического преобразования и кодирования информации, эвристического анализа и искусственного интеллекта, основывается на идее адаптации процедур обработки данных и знаний к технологической среде современных компьютеров с помощью стохастического кодирования.

При этом символьные логические выражения преобразуются в двоичные уникальные комбинации заданной длины (стохастические коды и индексы). В силу свойств стохастической технологии семантика и логика символьных выражений сохраняется.

Это обеспечивает высокую эффективность реализации процедур логического вывода и поиска на больших объемах знаний, данных и текстовой информации. На основе данной технологии, могут быть реализованы весьма эффективные программно-аппаратные решения практически во всех наиболее актуальных областях развития современных информационных систем.

Созданные в рамках стохастической информационной технологии (СИТ) методы обработки символьной информации, основанные на рациональном сочетании возможностей современных ЭВМ с технологическими методами и средствами искусственного интеллекта, обеспечивают возможность ее эффективного применения для успешного решения целого спектра важнейших задач построения и функционирования современных информационных сетей.

В качестве первоначальных задач практического освоения СИТ были определены три основных направления разработок технологий, основывающихся на единой научно-методической и технологической базе: системы интеллектуального антивирусного сканирования (Stocona Antivirus); системы интеллектуального информационного поиска (Stocona Search); комплексная защита компьютерных систем от несанкционированного доступа. Интеллектуальная технология антивирусного сканирования Stocona Antivirus.

Эвристический анализ — метод обнаружения вредоносных программ, при котором антивирусная программа контролирует все действия, выполняемые проверяемой программой. В ходе эвристического анализа отслеживаются потенциально опасные действия, характерные для вирусов и вредоносных программ других типов. В современных компьютерных системах предусматриваются программные средства защиты, как операционных систем, так и прикладного программного обеспечения.

Тем не менее, основными каналами воздействия на программное обеспечение являются недостатки в системе защиты (администрирования) компьютерных систем от взаимодействующих систем: глобальных (Internet), региональных (Intranet) и локальных вычислительных сетей, многопользовательских компьютеров, а также не сертифицированное программное обеспечение. Большинство известных антивирусных систем используют эвристический механизм антивирусного мониторинга, основанный на контроле выполняемых программами операций при их запуске на исполнение, а также механизм антивирусного сканирования, сводящийся к поиску в программных файлах известных вирусов по их сигнатурам (по определенным сочетаниям кодов программ и электронных документов). В основу развиваемой в данном проекте системы антивирусной защиты положена так называемая технология «интеллектуального сканирования» опасных функций программного обеспечения, основывающаяся на методическом аппарате эвристического анализа и искусственного интеллекта.

Технология предусматривает: экспертный анализ системой искусственного интеллекта файлов программного обеспечения на предмет наличия в них опасных функций (вирусов и программных закладок); верификацию выявленных опасных функций программного обеспечения на основе соответствующей базы знаний; формирование логического вывода об обнаруженных свойствах вирусов и программных закладок; автоматическое формирование алгоритмов лечения файлов (то есть деактивацию опасных функций). В отличие от известных антивирусных программ технология «интеллектуального сканирования» основывается не на поиске известных вирусов и анализе процесса выполнения программ, а на качественно новой концепции – анализе функций программ без их выполнения.

В целом, классификация программного обеспечения, с использованием которого реализуются несанкционированный доступ к ресурсам компьютерных систем, делится на два больших класса: компьютерные вирусы и программные закладки.

В свою очередь компьютерные вирусы могут быть подразделены по средам обитания, операционным системам, применительно к которым они разработаны, по своим алгоритмическим особенностям и деструктивным возможностям. Работоспособность и эффективность технологии «интеллектуального сканирования) получили всестороннюю проверку и подтверждение на опыте создания компанией «Стокона» антивирусного программного комплекса (АПК) STOCONA ANTIVIRUS 3.0, встраиваемого в Microsoft Office 97/2000/XP, машины интерпретации скрипт - кодов Microsoft и Netscape.

Комплекс осуществляет распознавание и гарантированную защиту компьютера от любых макровирусов и программных закладок.

Система интеллектуального информационного поиска Stocona Search В системе Internet накоплен огромный объем информации по различным предметным областям и темам. В этой информации содержатся и постоянно обновляются всеобъемлющие сведения и знания. Однако доступ к ним со стороны многомиллионной пользовательской аудитории затруднен. Это обусловлено недостаточной эффективностью современных поисковых систем. Технология информационного поиска, обеспечивает реализацию в реальном масштабе времени эффективных процедур комплексного морфологического, синтаксического и семантического анализа и логического вывода на больших объемах текстовой информации.

При этом становится возможным решение сложнейшей задачи - непосредственного извлечения информации и знаний из текстовых документов, а также создаются условия для синтеза интеллектуальных систем с линейной зависимостью времени логических и информационно-поисковых процедур от объема обрабатываемой информации.

Комплексная защита компьютерных систем от несанкционированного доступа Для эффективного функционирования информационных систем - глобальных (Internet), корпоративных или ведомственных - необходима их комплексная защита от различного рода информационных воздействий. Одним из наиболее слабо защищенных процессов является обработка информации в компьютере, когда программы выполняются, а данные обрабатываются в явном виде с использованием исходных кодов команд и данных. Именно в процессе обработки программы и данные оказываются наиболее подверженными воздействию "хакеров", программных закладок и вирусов.

Средства защиты информации от несанкционированного доступа (НСД) к компьютерным системам развиваются путем совершенствования типового набора функций защиты: аутентификации пользователей, разграничения доступа к информации, обеспечения ее целостности, криптографического шифрования данных при передаче и хранении, применения электронной цифровой подписи. Использование криптографических методов с гарантированной стойкостью обеспечивает защиту информации в процессах ее передачи и хранения.

Проблема же защиты информации в процессе ее обработки в указанных изделиях не имеет решения ни на методическом, ни на технологическом уровнях. Это обусловлено тем, что данные средства ориентированны на традиционную технологию, когда программы выполняются, а данные обрабатываются с использованием исходных кодов команд и данных. Технология применения стохастических кодов для представления и обработки символьной информации позволяет не только защитить алгоритм выполнения программы, но и обеспечить целостность закрытых данных при реализации информационно-логических процедур. 3. Экспертные системы Экспертная система — это программа для компьютера, которая оперирует со знаниями в определенной предметной области с целью выработки рекомендаций или решения проблем. Экспертная система может полностью взять на себя функции, выполнение которых обычно требует привлечения опыта человека-специалиста, или играть роль ассистента для человека, принимающего решение.

Другими словами, система (техническая или социальная), требующая принятия решения, может получить его непосредственно от программы или через промежуточное звено — человека, который общается с программой.

Тот, кто принимает решение, может быть экспертом со своими собственными правами, и в этом случае программа может "оправдать" свое существование, повышая эффективность его работы.

Альтернативный вариант — человек, работающий в сотрудничестве с такой программой, может добиться с ее помощью результатов более высокого качества. Вообще говоря, правильное распределение функций между человеком и машиной является одним из ключевых условий высокой эффективности внедрения экспертных систем. Технология экспертных систем является одним из направлений новой области исследования, которая получила наименование искусственного интеллекта (Artificial Intelligence — AI). Исследования в этой области сконцентрированы на разработке и внедрении компьютерных программ, способных эмулировать (имитировать, воспроизводить) те области деятельности человека, которые требуют мышления, определенного мастерства и накопленного опыта.

К ним относятся задачи принятия решений, распознавания образов и понимания человеческого языка. Эта технология уже успешно применяется в некоторых областях техники и жизни общества — органической химии, поиске полезных ископаемых, медицинской диагностике.

Перечень типовых задач, решаемых экспертными системами, включает: извлечение информации из первичных данных (таких как сигналы, поступающие от гидролокатора); диагностика неисправностей (как в технических системах, так и в человеческом организме); структурный анализ сложных объектов (например, химических соединений); выбор конфигурации сложных многокомпонентных систем (например, распределенных компьютерных систем); планирование последовательности выполнения операций, приводящих к заданной цели (например, выполняемых промышленными роботами). Хотя известны и "обычные" программы, специализирующиеся на определенных задачах из представленного перечня (или аналогичных им в смежных областях), в следующей главе мы покажем, в чем состоит существенная разница между "обычным" подходом и прелагаемым в сфере искусственного интеллекта и почему экспертные системы можно выделить в отдельный, достаточно хорошо различимый класс программ.

Четкого формального определения экспертной системы, которое всех бы удовлетворило, не существует — приведенное выше тоже довольно расплывчато.

Но тем не менее существует довольно много важных признаков, присущих в той или иной степени всем экспертным системам. Экспертная система отличается от прочих прикладных программ наличием следующих признаков. Моделирует не столько физическую (или иную) природу определенной проблемной области, сколько механизм мышления человека применительно к решению задач в этой проблемной области.

Это существенно отличает экспертные системы от систем математического моделирования или компьютерной анимации. Нельзя, конечно, сказать, что программа полностью воспроизводит психологическую модель специалиста в этой предметной области (эксперта), но важно, что основное внимание все-таки уделяется воспроизведению компьютерными средствами методики решения проблем, которая применяется экспертом, -т.е. выполнению некоторой части задач так же (или даже лучше), как это делает эксперт.

Система, помимо выполнения вычислительных операций, формирует определенные соображения и