Моделирование систем защиты информации. (Лекция 1)

Введение в понятийные основы моделирования систем

Цель лекции

Универсальные понятия, атрибуты одного из наиболее мощных методов познания в любой

Слово "Модель" происходит от латинского modus (копия, образ, очертание). Моделирование –

Целью моделирования являются получение, обработка, представление и использование информации об объектах,

Построение модели – системная задача, требующая анализа и синтеза исходных данных, гипотез, теорий,

Модель – объект или описание объекта, системы для замещения (при определенных условиях,

Модель – результат отображения одной структуры (изученной) на другую (малоизученную). Отображая физическую

Модели, если отвлечься от областей, сфер их применения, бывают трех типов: познавательные, прагматические и инструментальные.

ТИПЫ

Познавательная модель – форма организации и представления знаний, средство соединения новых и

Прагматическая модель – средство организации практических действий, рабочего представления целей системы для

Познавательные отражают существующие, а прагматические – хоть и не существующие, но желаемые и, возможно,

Инструментальная модель – средство построения, исследования и/или использования прагматических и/или познавательных моделей.

ТИПЫ МОДЕЛЕЙ

По уровню, "глубине" моделирования модели бывают:
эмпирические – на основе эмпирических фактов,

Все модели можно разделить на два класса:
Вещественные:
натурные,
физические,
математические.
Идеальные:
наглядные,
знаковые,
математические.

КЛАССЫ МОДЕЛЕЙ

Вещественные:
натурные модели – это реальные объекты, процессы и системы, над

Вещественные:
физические модели – это макеты, муляжи, воспроизводящие физические свойства оригиналов (кинематические,

Вещественные:
математические – это аналоговые, структурные, геометрические, графические, цифровые и кибернетические

Идеальные:
наглядные модели – это схемы, карты, чертежи, графики, графы, аналоги,

Идеальные:
знаковые модели – это символы, алфавит, языки программирования, упорядоченная запись,

Идеальные: 
математические модели – это аналитические, функциональные, имитационные, комбинированные модели.

КЛАССЫ МОДЕЛЕЙ

Это средство изучения реального объекта, процесса или системы путем их замены математической

Математическая модель является приближенным представлением реальных объектов, процессов или систем, выраженным в

 Математические модели в количественной форме, с помощью логико-математических конструкций, описывают основные свойства

В общем случае математическая модель реального объекта, процесса или системы представляется в виде

Форма и принципы представления математической модели зависит от многих факторов.
По принципам построения математические модели разделяют

Аналитическая модель разделяется на типы в зависимости от математической проблемы:
уравнения (алгебраические,

В имитационном моделировании функционирование объектов, процессов или систем описывается набором алгоритмов.

Имитационное моделирование позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса

Можно сказать, что имитационные модели – это проводимые на ЭВМ вычислительные

В зависимости от характера исследуемых реальных процессов и систем математические модели могут быть:
детерминированные,
стохастические.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ

По виду входной информации модели разделяются на:
непрерывные,
дискретные.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ 

По поведению моделей во времени они разделяются на:
статические,
динамические.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ 

По степени соответствия между математической моделью и реальным объектом, процессом или системой математические модели разделяют

Проблема моделирования состоит из трех задач:
построение модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том

СХЕМА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ 

Моделирование – это универсальный метод получения, описания и использования знаний. Он используется

Моделирование - метод системного анализа.
Наука моделирования состоит в разделении процесса моделирования (системы, модели) на этапы (подсистемы, подмодели),

Моделирование (в значении "метод", "модельный эксперимент") рассматривается как особая форма эксперимента, эксперимента

Функциональная; теоретико-множественная; логическая; игровая;
алгоритмическая; структурная; графовая;
иерархическая (древовидная); сетевая;  
лингвистическая; визуальная;

Основные свойства любой модели:
целенаправленность - модель всегда отображает некоторую систему, т.е. имеет цель;
конечность - модель отображает оригинал лишь

Основные свойства любой модели:
упрощенность - модель отображает только существенные стороны объекта и, кроме того, должна быть

Основные свойства любой модели:
адекватность - модель должна успешно описывать моделируемую систему;
наглядность, обозримость основных ее свойств и

Основные свойства любой модели:
информативность - модель должна содержать достаточную информацию о системе (в рамках гипотез, принятых

Основные свойства любой модели:
сохранение информации, содержавшейся в оригинале (с точностью рассматриваемых при построении модели гипотез);
полнота -

Основные свойства любой модели:
устойчивость - модель должна описывать и обеспечивать устойчивое поведение системы, если даже она

Основные свойства любой модели:
замкнутость - модель учитывает и отображает замкнутую систему необходимых основных гипотез, связей и

Основные свойства любой модели:
управляемость (имитационность) - модель должна иметь хотя бы один параметр, изменениями которого можно

сбор информации об объекте, выдвижение гипотез, предмодельный анализ;
проектирование структуры и состава моделей (подмоделей);
построение

исследование модели - выбор метода исследования и разработка алгоритма (программы) моделирования;
исследование адекватности, устойчивости, чувствительности модели;
оценка

интерпретация, анализ результатов моделирования и установление некоторых причинно-следственных связей в исследуемой системе;
генерация отчетов

уточнение, модификация модели, если это необходимо, и возврат к исследуемой системе с

Модели и моделирование применяются по основным направлениям:
обучение (как моделям, моделированию, так и самих моделей);
познание и разработка теории

Модели и моделирование применяются по основным направлениям:
прогнозирование (выходных данных, ситуаций, состояний системы);
управление (системой в