В.А. Райхлин1

1 КНИТУ им. А.Н. Туполева (г. Казань, Россия)

Постановка проблемы. В работе приведены основные положения авторской методологии конструктивного моделирования систем (КМС), ориентированной на концептуальную помощь в поиске эффективных решений задач синтеза сложных систем при неполноте исходной информации в различных областях знаний и в их приемлемом обосновании. Принципиальными для этой методологии являются понятие математической модели процесса синтеза как области поиска решений с определенными свойствами в некоторых пространствах, трактовка объекта синтеза как модели некоторой гипотетической системы, а также признание правомерности введения постулатов в технических науках на основе накопленного опыта.

Цель работы. Провести аналитический обзор оригинальных исследований в двух полярных областях (по искусственным линиям (ИЛ) и ассоциативной стеганографии (АС)), который подтверждает работоспособность принятой ориентации.

Результаты. Обсуждена возможность присвоения КМС статуса универсального подхода со ссылками на оригинальные исследования в разных областях информатики. Особое внимание в области ИЛ уделено разработке нового типа НЧ-фильтра – биполиномиального фильтра Бесселя-Баттерворта, а в области АС – новому эффективному методу защиты информации. Приведены результатам по АС (сведения об этих исследованиях публиковались в престижных изданиях).

Практическая значимость. Сведенные воедино и достаточно детально с позиций общей методологии аналитические результаты в обеих рассмотренных областях могут получить принципиально новое качество во мнении научной общественности. В обзоре автором сделана очередная попытка убедить «широкий круг» в перспективности конструктивного подхода к синтезу сложных систем, ориентируясь, в основном, на молодые научные кадры – начинающих исследователей.

Райхлин В.А. Конструктивное моделирование – релевантный подход к синтезу сложных систем // Нелинейный мир. 2022. Т. 20. №4. С. 5-21. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700970-202204-01

1. Райхлин В.А. Конструктивное моделирование систем. Казань: Изд-во «Фэн» («Наука») АН РТ. 2005.  304 с.
2. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Проблемы системологии (проблемы теории сложных систем). М.: Советское радио. 1976. 296 с.
3. Тейз А., Грибомон П., Юлен Г. и др. Логический подход к искусственному интеллекту: от модальной логики к логике баз данных. М.: Мир. 1998. 494 с.
4. Райхлин В.А. Об одном классе прецизионных искусственных линий задержки //Радиотехника и электроника. 1970. Т. 15. № 8. С. 1613-1621.
5. Райхлин В.А. Простейшие корректированные линии задержки с высоким качеством переходной характеристики // Радиотехника. 1970. Т. 25. № 12. С. 59-69.
6. Райхлин В.А. Синтез искусственных линий в пространствах отображающих числовых последовательностей // Радиотехника и электроника. 1972. Т. 17. № 5. С. 989-995.
7. Райхлин В.А. Элементы математической теории биполиномиальных бесселевых фильтров // Вестник Казан. гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева. 2003. № 2. С. 43-48.
8. Райхлин В.А. Биполиномиальные фильтры регулярной структуры // Вестник Казан. гос. техн. ун-та им. А.Н. Ту-полева. 2005. № 2. С. 39-42.
9. Вулих Б.З. Введение в функциональный анализ. М.: Наука. 1967. 415 с.
10. Storch L. Synthesis of constant-time-delay ladder networks using Bessel polynomials // Proc. IRE. 1954. V. 42. № 11.
    P. 1666-1675.
11. Thomson W.E. Networks with maximally-flat-delay // Wireless engineer. 1952. V. 29. № 349. P. 256-263.
12. Авраменко В.Л., Галямичев Ю.П., Ланнэ А.А. Электрические линии задержки и фазовращатели. М.: Связь. 1973. 107 c.
13. Duda R.O., Hart P.E. Pattern Classification and Scene Analysis. Wiley, New York. 1973. 482 p.
14. Raikhlin V.A., Vershinin I.S., Gibadullin R.F., Pystogov S.V. Reliable Recognition of Masked Binary Matrices. Connection to Information Security in Map Systems // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2013. V. 34. № 4. P. 319–325.
15. Raikhlin V.A., Vershinin I.S., Gibadullin R.F. The Elements of Associative Steganography Theory // Moscow University Computational Mathematics and Cybernetics. 2019. V. 43. № 1. Р. 40–46.
16. Vershinin I.S., Gibadullin R.F., Pystogov S.V., Raikhlin V.A. Associative steganography. Durability of associative protection of information // Lobachevskii journal of mathematics. 2020. № 3. P. 439–449.
17. Vershinin I.S., Gibadullin R.F., Pystogov S.V., Raikhlin V.A. Associative Steganography of Text Messages // Moscow University Computational Mathematics and Cybernetics. 2021. V. 45. № 1. P. 1–11.
18. Raikhlin V.A., Gibadullin R.F., Vershinin I.S. Is it Possible to Reduce the Sizes of Stegomessages in Associative Steganography? // Lobachevskii Journal of Mathematics. 2022. V. 43. № 2. Р. 455–462.
19. MapInfo Professional. Руководство пользователя. MapInfo Corporation Troy. New York. 2011. 625 с.
20. Ker D.A. A capacity result for batch steganography // IEEE Signal Processing Letters. 2007. V. 14(8). P. 525-528.
21. Makoto Matsumoto, Takuji Nishimura. Mersenne twister: a 623-dimensionally equidistributed uniform pseudo-random number generator // ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation. Jan. 1998. V. 8. Is. 1. P. 3–30. https://doi.org/10.1145/272991.272995
22. Вершинин И.С. Уточнение критерия избыточности помехоустойчивого сокрытия информации в рамках ассоциа-тивной стеганографии // Информация и безопасность. 2016. № 19(4). C. 511−514.
23. Вершинин И.С. Стойкость ассоциативной защиты распределенных объектов картографии // Нелинейный мир. 2011. Т. 9. № 12. С. 822−825.
24. Lawrence Bassham, Andrew Rukhin, Juan Soto, James Nechvatal, Miles Smid, Elaine Barker, Stefan Leigh, Mark Levenson, Mark Vangel, David Banks, N.Heckert, James Dray. A Statistical Test Suite for Random and Pseudorandom Number Generators for Cryptographic Applications. April 2010.  https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-22r1a
25. Maurer U. A Universal Statistical Test for Random Bit Generators // Journal of Cryptology. 1992. V. 5. № 2. P. 89−105.
26. Sadique J.K.M., Zaman Uz, Ghosh R. Review on fifteen Statistical Tests proposed by NIST // IJTPC. 2012. V. 1. P. 18−31.
27. Gyarmati K. On a pseudorandom property of binary sequences // The Ramanujan Journal. 2004. №8. P. 289−302.
28. Shannon C.E. Communication Theory of Secrecy Systems // Bell System Technical Journal. 1949. V. 28. № 4. P. 656−715.
29. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ. № 2016611421. Программа управления ассоциативно защищенными картографическими базами данных «Security Map Cluster». / Вершинин И.С., Гибадуллин Р.Ф., Пыстогов С.В. Дата регистрации 02.02.2016.
30. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ. № 2021613638. Программа ассоциативной защиты файлов «Stego». / Вершинин И.С., Гибадуллин Р.Ф. Дата регистрации 11.03.2021.
31. Никитин Е.П. Объяснение – функция науки. М.: Наука. 1970. 280 с.
32. Хакинг Я. Представление и вмешательство. Начальные вопросы философии естественных наук. М.: Логос. 1998. 296 с.
33. Ласло Э. Основание трансдисциплинарной единой теории поля. https://spkurdyumov.ru/evolutionism/osnovaniya-transdisciplinarnoj-edinoj-teorii-polya/
34. Конторов Д.С. Внимание – системотехника. М.: Радио и связь. 1993. 223 с.
35. Райхлин В.А. Анализ производительности процессорных матриц при распознавании двоичных образов // Авто-метрия. 1996. № 5. С. 97−103.
36. Гильберт Д., Бернайс П. Основания математики. Логические исчисления и формализация арифметики. М.: Наука. I979. 557 с.
37. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем // Принципы системной организации функций. М.: Наука. 1973. С. 5−61. http://www.keldysh.ru/pages/BioCyber/RT/Functional.pdf.
38. Анохин П.К. Идеи и факты в разработке теории функциональных систем. http://www.keldysh.ru/pages/Bio-Cyber/RT/Anokhin.htm
39. Райхлин В.А., Вершинин И.С., Классен Р.К., Гибадуллин Р.Ф., Пыстогов С.В. Конструктивное моделирование про-цессов синтеза / Под ред. В.А. Райхлина. Казань: Изд-во «Фэн» (Наука) АН РТ. 2020. 248 с.
40. Шрейдер Ю.А., Шаров А.А. Системы и модели. М.: Радио и связь. 1982. 152 с. 
41. Шрейдер Ю.А. Язык описания систем // Системные исследования. М.: Наука. 1973. C. 226−238.