IT-Reviews    

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗ МОДУЛЯРНОГО КОДА В ОБОБЩЕННУЮ ПОЛИАДИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ СЧИСЛЕНИЯ ДЛЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Рекомендуем: Токио для вас
Источник:
Калмыков И.А. Лободин М.В. Зиновьев А.В. Емарлукова Я.В Статья в формате PDF 505 KB Задача исследований

Применение систем контроля и управления доступом (СКУД) в современных системах управления позволяет обеспечить высокую степень защиты от несанкциониро­ванного доступа (НСД) к информации. При этом СКУД должны обладать свойством отказоустойчивости. Обеспе­чить высокую надежность работы таких систем можно за счет применения корректирующих арифметических кодов, используемых для первичной обработки биометрических параметров пользователя.


Решение

Биометрическая идентификация и аутентификация пользователя является одним из перспективных направ­лений защиты информации от НСД. В настоящее время наибольшее распространение получили системы контроля и управления доступом, базирующееся на статических па­раметрах пользователя. Однако данные системы слабо за­щищены от обмана муляжом. Данного недостатка лишены методы биометрической идентификации пользователя по его динамическим параметрам.

Однако для эффективной работы систем контроля управ­ления доступом, использующих динамическую биометрию пользователя, необходимо осуществлять первичную обра­ботку образа. Как правило, такая обработка основана на ме­тодах цифровой обработки сигналов (ЦОС). Известно, что большинство методов первичной обработки сигналов бази­руется на ортогональных преобразованиях, определенных в поле комплексных чисел, т.е. дискретном преобразовании Фурье, которое имеет ряд недостатков: низкая скорость об­работки сигналов; аддитивные и мультипликативные по­грешности из-за иррациональных значений поворачиваю­щих коэффициентов Wkn. Кроме того, необходимо, чтобы возникающие ошибки при первичной обработки сигналов, были устранены в процессе этих вычислений.

Решить данные проблемы можно за счет применения специальной системы кодирования, которая бы поддержи­вала математическую модель ЦОС, обладающую свойством кольца или поля, а также была способна обнаруживать и корректировать ошибки. Данным требованиям удовлет­воряет полиномиальная система классов вычетов (ПСКВ) [1-4]. Если в качестве оснований новой алгебраической си­стемы выбрать минимальные многочлены p1(z) поля GF(pv), то любой сигнал x(n), представленный в полиномиальной форме X(z), удовлетворяющий условию

X(z) € P пол

где  можно представить в виде П-мерного вектора

где

Наряду с повышением скорости обработки данных ПСКВ позволяет обнаруживать и корректировать ошибки, возникающие в процессе вычислений [2].

Полином, представленный в ПСКВ не содержит ошиб­ки,если

где k - количество информационных оснований ПСКВ (k < n)

Для обнаружения и коррекции ошибок в кодах ПСКВ используются позиционные характеристики, среди кото­рых особое место занимают коэффициенты обобщенной полиадической системы (ОПС)[3]. Если полином, пред­ставленный ПСКВ, не содержит ошибок, то старшие коэф­фициенты ОПС, соответствующие контрольным основани­ям равны 0, в противном случае - комбинация считается ошибочной.

Для эффективной реализации вычислений коэффици­ентов ОПС по значениям остатков ПСКВ был разработан алгоритм перевода из кода ПСКВ в код ОПС, который бази­руется на китайской теореме об остатках.

Представив ортогональные базисы в виде коэффициентов ОПС, получаем:

где у j i - коэффициенты ОПС j-го ортогонального базиса.

Тогда, проведя умножение вычетов αi. на соответствую­щие коэффициенты ОПС помодульно и поразрядно, при этом, учитывая превышение модуля pi как перенос едини­цы при суммировании результата, коэффициенты ОПС мо­гут быть найдены

где δ i -l - переполнение, полученное при суммировании по модулю p i-l 

Одним из важнейших свойств кодов ПСКВ, определен­ных в расширенных полях Галуа GF(pv), является отсут­ствие межразрядных переносов при вычислении результата по модулю p.(z). Это позволяет свести операцию итератив­ного получения коэффициентов ОПС к процедуре

где i=1,2,...,n - количество оснований кода ПСКВ. Пусть задана ПСКВ со следующими полиномиальными основаниями:

рабочие p1(z)=z+1,p2(z) = z2+z+1,p3(z)=z4+z3+z2+z+1;  

контрольные p4(z)=z4+z3+1;p5(z)=z4+z+1

При этом рабочий диапазон будет равен Pраб(Z)=z7+z6+z5+z2+z+1

В ОПС полином A(z) представляется в виде

Если полином, представленный в ПСКВ, не содержит ошибок, то значения старших коэффициентов ОПС a4(z)=0, a5(z)=0. В табл. 1 представлена зависимость значений коэф­фициентов ОПС от местоположения и глубины ошибки.

Табл. 1.

 

На базе данного алгоритма был разработан преобразо­ватель, который осуществляет параллельное вычисление коэффициентов смешанной системы счисления, реали­зованное с помощью нейроподобных вычислительных устройств. При этом характерной чертой патентованно­го устройства является то, что не только обнаруживает и корректирует ошибки, но и осуществляет обратное преоб­разование из непозиционного кода ПСКВ в позиционный двоичный код [3].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

  1. Калмыков И.А. Математические модели нейросетевых отказоустойчивых вычислительных средств, функциониру­ющих в полиномиальной системе классов вычетов/ Под ред. Н.И. Червякова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 276 с.
  2. Калмыков И.А., Червяков Н.И., Щелкунова Ю.О., Бе­режной В.В. Математическая модель нейронных сетей для исследования ортогональных преобразований в расширен­ных полях Галуа/Нейрокомпьютеры: разработка, примене­ние. №6, 2003. с.61-68.
  3. Нейронная сеть для вычисления коэффициентов обобщенной полиадической системы, представленных в расширенных полях Галуа ОЕ(2у)Калмыков И.А., Лобо-дин М.В., Алексишин Е.В., Щелкунова Патент № 2258956.Бюл. №23 от 20.08.2005.
  4. Элементы применения компьютерной математики и нейроинформатики/Н.И. Червяков, И.А. Калмыков И.А., В.А. Галкина, Ю.О. Щелкунова, А.А. Шилов; Под ред. Н.И. Червякова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 216с.



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

ВОЗРАСТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕРЕВЬЕВ РАЗНОВОЗРАСТНОГО СОСНЯКА ПО КАЧЕСТВУ СОРТИМЕНТОВ

Для налаживания лесной аренды и рационализации лесопользования, прежде всего, в части заготовки кругляка выборочными рубками деревьев по долгосрочным проектам освоения лесов, требуется сортиментацию проводить непосредственно в конкретном лесном древостое, причем задолго до проведения самой заготовки древесины. На основе применения биотехнических закономерностей и простой шкалы качества сортиментов показана методика сортиментации лесных деревьев. ...

14 04 2021 14:54:44

КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА В ПРИРОДЕ

Статья в формате PDF 566 KB...

12 04 2021 4:37:22

ЯКУТСКАЯ ПОРОДА ЛОШАДЕЙ В ДРУГИХ РЕГИОНАХ РОССИИ

Статья в формате PDF 276 KB...

08 04 2021 1:57:53

ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭМБРИОНАЛЬНОГО ГИСТОГЕНЕЗА

Статья в формате PDF 124 KB...

04 04 2021 18:21:21

ТРАНСФОРМАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ ОХОТНИЧЬЕ-ПРОМЫСЛОВЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПРИ ОСВОЕНИИ ЧАЯНДИНСКОГО ЛИЦЕНЗИОННОГО УЧАСТКА (ЗАПАДНАЯ ЯКУТИЯ)

В сообщении представлены сведения о трансформации населения охотничье-промысловых млекопитающих при освоении Чаяндинского лицензионного участка ( Западная Якутия). Материалы собраны в 2009–2011 гг. В результате проведенных учетных работ и опросных сведений на территории лицензионного участка выявлено обитание 10 видов охотничье-промысловых млекопитающих из 20 видов, обитающих на территории Западной Якутии. На настоящий момент существенных изменений численности охотничье-промысловых животных на лицензионном участке не происходит. В целом воздействие геологоразведочных работ на нефть и газ носят локальный характер. ...

02 04 2021 22:29:26

СОВРЕМЕННЫЕ GRID – ТЕХНОЛОГИИ

Статья в формате PDF 254 KB...

31 03 2021 12:20:39

МИКОПЕЙЗАЖ КОЖИ РАБОЧИХ МУКОМОЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Статья в формате PDF 108 KB...

29 03 2021 1:22:20

Изомерия и гомеостаз популяций

Статья в формате PDF 102 KB...

27 03 2021 0:53:48

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАЧЕСТВО ИЗМЕРЕНИЙ ПРИБОРА МАЭС

Существующие методы атомной эмиссионной спектроскопии для исследования состава металлов и сплавов используются во всех отраслях машиностроения. По мнению авторов, современные методы уже не обеспечивают необходимых точностей измерений. В данной работе авторами проведены исследования влияния внешних факторов на точность измерений прибора атомно-эмиссионной спектроскопии. ...

25 03 2021 21:52:15

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Статья в формате PDF 199 KB...

14 03 2021 9:47:54

ОБЩИЙ УХОД ЗА БОЛЬНЫМИ (учебник)

Статья в формате PDF 107 KB...

08 03 2021 0:53:39

ЧИБИСОВ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

Статья в формате PDF 309 KB...

06 03 2021 21:21:14

РЫНОК ТРУДА И ТРУДОУСТРОЙСТВО МОЛОДЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ

Статья в формате PDF 145 KB...

05 03 2021 16:50:33

РОЖИХИНА ИРИНА ДМИТРИЕВНА

Статья в формате PDF 161 KB...

01 03 2021 9:27:10

ШИГАРЕВ ВЕНИАМИН МАКСИМОВИЧ

Статья в формате PDF 68 KB...

18 02 2021 1:43:36

ВНЕСЕНИЕ СО2 ЭКСТРАКТА РОЗМАРИНА В ХЛЕБ

Статья в формате PDF 253 KB...

08 02 2021 15:48:14

БИОТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ЧИСЛЕННОСТЬ НАБЛЮДЕНИЙ

Статья в формате PDF 390 KB...

22 01 2021 16:53:23

МИНИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПОДЪЕМА ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ПОЛЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ

Работа подъема тела в однородном поле силы тяжести всегда больше потенциальной энергии . Для минимизации работы силой тяги, равной , необходимо отключать силу тяги на некоторой высоте . Дальнейшее движение вверх до высоты  происходит по инерции. Только в случае  работа подъема будет стремиться к минимальному значению, равному . ...

09 01 2021 9:40:44

БОЛЕЗНИ ПЕРВИЧНОГО ИММУНОДЕФИЦИТА У ВЗРОСЛЫХ

Статья в формате PDF 98 KB...

25 12 2020 2:33:34

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 294 KB...

24 12 2020 21:18:32

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАДИАЦИИ, ГИПОТИРЕОЗА И РТУТНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НА АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ ОБМЕНА ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ, АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ И ИММУННЫЙ СТАТУС

В эксперименте в сравнительном плане, изучено влияние радиационного облучения, ртутной интоксикации и гипотиреоза на систему иммунитета, на активность ферментов обмена пуриновых нуклеотидов: 5’-нуклеотидазы, А М Ф-дезаминазы и аденозиндезаминазы, на активность ферментов антиоксидантной системы: супероксиддисмутазы ( С О Д), глутатионпероксидазы ( Г П О), глутатионредуктазы в ткани печени, почек и в сыворотке крови. Установлены значительные сходства в механизме клеточных и метаболических эффектов радиации, гипотиреоза, ртутной интоксикации. Независимо от ткани и воздействующего на организм фактора (радиация, гипотиреоз, ртутная интоксикация) имеет место однотипные изменения активности супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы, что свидетельствует о том, что указанные воздействия являются стрессорными. Изменения в иммунной системе, обнаруженные при ионизирующем излучении, практически однотипны изменениям иммунитета при гипотиреозе. При ртутной интоксикации в отличие от гипотиреоза и радиации имеет место снижение уровня В-лимфоцитов, что в какой-то мере объясняется особенностями эффектов ртутной интоксикации на систему иммунитета и ферменты метаболизма пуриновых нуклеотидов. В определенной степени эти различия можно объяснить разной степенью становления защитных механизмов и степенью целостности регуляторной функции адрено-тиреоидной системы. ...

23 12 2020 5:49:53

БИОСФЕРА, БИОРИТМЫ, ЗДОРОВЬЕ

Статья в формате PDF 112 KB...

22 12 2020 0:14:45

СТАНОВЛЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УМЕНИЙ

Статья в формате PDF 145 KB...

15 12 2020 3:47:10

ПЯТИСТЕРЖНЕВАЯ ФЕРМА СЛОЖНОГО ТИПА

Статья в формате PDF 300 KB...

01 12 2020 15:56:17

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Статья в формате PDF 103 KB...

26 11 2020 9:36:18

НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОЙ ТЕРАПИИ ГЭРБ

Статья в формате PDF 140 KB...

24 11 2020 2:50:18

ВОЗНИКНОВЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ

В статье рассмотрен кластерный подход к структурированию экономики и обоснованию стратегий региональной экономической политики повышения качества кластера процессов жизнеобеспечения. ...

18 11 2020 6:30:40

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!