Новости

Назначение: Исследование DDoS атаки hello-flood в беспроводных сенсорных сетях

Область применения: Мультисервисные сети. Исследование отказоустойчивости.

Используемый алгоритм:

Алгоритмы генерации псевдослучайных величин, используемых для оценки флуктуации сигнала, основаны на методе обратной функции и методе декомпозиции.

Алгоритмы функционирования узлов беспроводной сенсорной сети в условиях атаки hello-flood основаны на результатах следующих публикаций:

Vladimir V. Shakhov, Sangyep Nam, Seung-Jung Shin, Hyunseung Choo. Potential intrusions in wireless networks. Proceedings of the 6th International Conference on Ubiquitous Information Management and Communication (ICUIMC 2012), Kuala Lumpur, Malaysia, 2012, 5 pages.
Raymond, D.R., Midkiff : S.F. Denial-of-Service in Wireless Sensor Networks: Attacks and Defenses, IEEE Pervasive Computing, vol. , no, 2008, pp.74 – 81.
M.S. Haghighi, K. Mohamedpour, V. Varadharajan, B.G. Quinn. Stochastic Modeling of Hello Flooding in Slotted CSMA/CA Wireless Sensor Networks. IEEE Transactions on Information Forensics and Security 6(4): 1185-1199 (2011)
Шахов В.В. Проблемы безопасности в современых беспроводных сетях. XIV Российская конференция с международным участием "Распределенные информационные и вычислительные ресурсы (DICR'2102)", 26 ноября - 30 ноября 2012, Новосибирск. Тезисы. ISBN 978-5-905569-05-0.

Для вычисления зоны, покрываемой атакующим узлом, использовались модели распространения сигнала из следующих источников:

Hata M. Empirical formula for propagation loss in land mobile services. – IEEE Trans. Vehicular Technology,1980, v.29, № 3.
Vijay Garg. Wireless Communications and Networking. Elsevier Science, 2007, 840 pages. ISBN 978-0-12-373580-5
Andrea Goldsmith. Wireless Communications. Cambridge University Press, 2005, 672 pages. ISBN 978-0-521-83716-3

Инструментальные средства создания: MSVC 2008, Библиотека <random> из пакета Microsoft Visual C++ 2008 Feature Pack Release

2013-02-26

Программа для автоматического поиска и подгонки линий в спектрах

Назначение - Программа предназначена для автоматического поиска спектральных линий переходов в Фурье-спектрах высокого разрешения и подгонки к ним модельных контуров.

Область применения - Молекулярная спектроскопия, физика молекул, измерение состава газовых смесей.

Используемый алгоритм - Метод Потенциальных Функций из теории распознавания образов. Подробное описание методов, используемых в программе, - в статьях [1,2]. Распознавание пиков производится перемещением сканирующего окна установленной ширины, по всему спектру. Ширина окна устанавливается в зависимости от ширины искомых спектральных линий. В каждый момент времени, строго фиксированное количество N равномерно распределённых в окне точек используются для взятия значений поглощения в этих точках, для формирования N-мерного, нормированного на максимум, вектора признаков. Вектор признаков используется алгоритмом распознавания [4]. Количество точек N в сканирующем окне всегда одинаково, а их равномерное распределение по окну производится с использованием интерполяции между отсчётами спектра. Подгонка модельных контуров производится по методу наименьших квадратов, с использованием регуляризации, базовые принципы которой описаны в [4].Модифицированная процедура подгонки описана в [1]. Автоматическая процедура подгонки управляет параметрами регуляризации.

1. Т. В. Круглова, А. П. Щербаков. Автоматический поиск линий в молекулярных спектрах на основе методов непараметрической статистики. Регуляризация в оценке параметров спектральных линий. //Оптика и спектроскопия. - 2011. - Т. 111, N 3. - С. 383-386.

2. Shcherbakov A.P., Pshenichnicov A.M. Computer-aided system for automatic peak searching and contour fitting in molecular spectra. //SPIE, 2000, No 4341, P.60-63.

3. М.А.Айзерман, Э.И.Браверман,Л.И.Розоноэр, Метод потенциальных функций в задачах обучения машин. М.Наука 1970.

4. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я., Методы решения некорректных задач. М:Наука, Главная редакция физико-математической литературы. 1979, 2-е изд.

Функциональные возможности - В качестве входных данных программа использует текстовые файлы, описывающие спектральную кривую. В каждой строке файла содержатся данные - частота и коэфициент поглощения. Вместо коэффициента поглощения может использоваться другое входное данное - пропускание. В программе имеется функция преобразования данных (коэффициент пропускания преобразуется в коэффициент поглощения). Выходные файлы представляют собой список спектральных линий в текстовом виде. В каждой строке перечисляются параметры линий - частота центра, интенсивность, полуширина и др., и ошибки оценки этих параметров.

Программа обучается поиску линий на примерах пользователя, позволяет проводить автоматический поиск пиков в спектральной кривой и подгонку к ним модельных контуров Воигта, Лоренца, Доплера и Разенкранца. Алгоритм может автоматически опознавать спектральные линии, не имеющие явного максимума, наблюдающиеся в виде выпуклости на склоне более сильной линии. В программе есть возможность учёта аппаратной функции Фурье-спектрометра.

Инструментальные средства создания - Компилятор Microsoft Visual C++ 6.0, Свободно распространяемая интерфейсная библиотека wxWidgets

2013-02-11

Вычисление неопределенности информации с использованием математических выражений Шеннона и В-энтропии

Назначение - Вычисление неопределенности информации с использованием математических выражений Шеннона и В-энтропии.

Область применения - теория информации, информационные дисциплины в Вузах.

Созданное программное обеспечение позволяет:

произвести сравнение плановых и фактических показателей потребления электроэнергии на основе математического аппарата и математических выражений Шеннона и В-энтропии.
проанализировать полученные результаты и определить "узкие" места при использовании формулы Шеннона и формулы В-энтропии.
проверить закономерность и правильность вычислений по формулам определения энтропии информации относительно погрешности измерений.

С помощью результатов, полученных в программе, появляется возможность сравнивать возможные варианты исхода события между собой, для выявления наилучшего.

Функциональные возможности: расчеты производятся с использованием файлов с данными формата .xls, количество строк с данными в файле использовалось более 8500. В программе реализована возможность представления обработанных и рассчитанных данных в графическом виде. Программа осуществляет загрузку входных данных в виде файла формата .xls и производит считывание информации согласно колонок и строк в этом файле.
Инструментальные средства создания: C#

2012-12-30

V12 – программа для обработки, анализа и визуализации сейсмических сигналов

Назначение - многофункциональная компьютерная программа V12 предназначена для обработки, анализа и визуализации записей сейсмических сигналов (сейсмотрасс).

Область применения - геофизические эксперименты в области активной сейсмологии с использованием мощных сейсмических вибраторов и промышленных взрывов.
Используемый алгоритм - использованы как классические алгоритмы обработки и анализа сейсмических сигналов, так и разработанные автором.

Функциональные возможности - Программа работает с файлами в геофизических форматах SEG-Y, РС-А (ЛГИ) и с синтетическими сейсмотрассами в формате SCT. Анализ сигналов осуществляется во временной, частотной, частотно-временной и пространственной областях. Особенностью программы является использование временного и частотного окон, которые могут перемещаться по сейсмограмме вперед-назад вручную или автоматически с одновременной обработкой, анализом и визуализацией результатов в пределах текущего окна. В состав программы входит процедура выделения слабых сигналов на фоне помех на основе разработанного автором алгоритма направленного суммирования со взвешиванием по энергии.

Кроме стандартного набора процедур анализа и визуализации сейсмических сигналов программа содержит средства, ориентированные на работу с данными экспериментов в области активной сейсмологии с мощными сейсмическими вибраторами. К таким средствам относятся специальные процедуры для выделения слабых сигналов на фоне помех и процедуры фазовых измерений, разработанные в Лаборатории геофизической информатики ИВМиМГ СО РАН.

Описание работы программы - в публикациях:

[1] Grigoruk A.P. Wavelet filtration of the vibroseismic signals // Proceedings of the 3rd International Forum on Strategic Technologies – IFOST2008 (June 23–29, 2008, Novosibirsk-Tomsk, Russia). IEEE 2008. P. 276-279

[2] Григорюк А.П., Брагинская Л.П. Информационное обеспечение вибросейсмического мониторинга. // Труды 11-й Всероссийской конференции «Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции» - RCDL’2009, Петрозаводск, 2009, стр.408-413.

Инструментальные средства создания: Borland C++ Builder

2012-12-30

Web-ориентированная информационная система «Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками»

Назначение – комплексная информационная поддержка научных исследований в области активной сейсмологии.

Область применения - исследование структуры земной коры верхней мантии.

Информационная система представляет собой web-ориентированную виртуальную рабочую среду, объединяющую следующие информационные ресурсы:

база экспериментальных данных, содержащая на сегодняшний день порядка 30000 сейсмотрасс, зарегистрированных в ходе экспериментов по вибросейсмическому просвечиванию Земли;
информационно-вычислительная система для анализа и визуализации данных в режиме on-line (зарегистрирована в Каталоге ФАП, номер DB10021);
база данных научных работ – электронная библиотека, содержащая тезисы и полные тексты статей, информацию об авторах и научных организациях;
библиографический каталог публикаций с возможностью поиска по авторам, названию, виду издания, году издания;
социальная сеть для создания рабочих групп, публикации статей пользователями, обсуждения размещенных на сайте материалов и т.д.

Подробное описание системы можно посмотреть в публикациях:

[1] Григорюк А.П., Брагинская Л.П. Интернет-ресурс по вибросейсмическому мониторингу. Современное состояние и перспективы развития // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. Т. 18. № 12. С. 200 – 204.

[2] Григорюк А. П., Брагинская Л. П. Информационная система для комплексной поддержки научных исследований в области активной сейсмологии // Вестник Кемеровского государственного университета № 4 (52) Т.2, 2012, С.43-48.

Функциональные возможности - каждая сейсмотрасса описывается 16 полями.
Инструментальные средства создания - web-сервер Apache, СУБД MySQL, интерпретатор PHP, С++ компилятор gcc, CMS Joomla.

Система доступна на сайте http://opg.sscc.ru