ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗ МОДУЛЯРНОГО КОДА В ОБОБЩЕННУЮ ПОЛИАДИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ СЧИСЛЕНИЯ ДЛЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
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 многочлeны 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 хаpaктеристики, 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 хаpaктерной 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Статья в формате PDF 131 KB...
24 04 2024 23:33:29
Статья в формате PDF 240 KB...
23 04 2024 21:33:38
Статья в формате PDF 101 KB...
22 04 2024 12:39:28
Статья в формате PDF 250 KB...
21 04 2024 8:21:43
Статья в формате PDF 241 KB...
20 04 2024 21:33:32
Исследованы водные растворы неорганических соединений бесконтактно активированные в бездиафрагменном электролизере. Активация в большинстве случаев сопровождается уменьшением окислительно-восстановительного потенциала растворов. Показано, что релаксация бесконтактно активированных растворов начинается спустя 30-40 минут по завершении активации и протекает в колебательном режиме. Растворы бихромата калия при активации приобретают отрицательный окислительно-восстановительный потенциал, спектр поглощения растворов при этом не изменяется. Для растворов перманганата калия наблюдается противоположный эффект. Изменения окислительно-восстановительного потенциала невелики, однако изменение спектра поглощения раствора свидетельствует об образовании продукта, не имеющем аналогов при химическом восстановлении KMnO4. ...
19 04 2024 3:35:21
Статья в формате PDF 115 KB...
18 04 2024 2:46:14
Статья в формате PDF 102 KB...
17 04 2024 4:56:59
Статья в формате PDF 141 KB...
16 04 2024 5:23:16
Статья в формате PDF 111 KB...
15 04 2024 1:49:15
Статья в формате PDF 124 KB...
14 04 2024 10:35:12
Статья в формате PDF 122 KB...
13 04 2024 8:42:42
Статья в формате PDF 214 KB...
11 04 2024 17:20:56
Статья в формате PDF 104 KB...
10 04 2024 1:53:49
Известные значения констант диссоциации одного из самых распространенных природных флавоноидов – кверцетина – отличаются крайней невоспроизводимостью. Одной из причин этого следует считать легкое окисление кверцетина в процессе титрования кислородом воздуха. Для устранения этого эффекта предложен модифицированный вариант потенциометрического титрования с барботированием инертного газа (азот) через титруемый раствор с добавкой в него неионогенного детергента. Полученное таким способом значение pKaI кверцетина равно 6.62 ± 0.04. Из этого следует принципиально важный вывод: в нейтральной среде (при рН ~ 7) кверцетин и, возможно, другие флавонолы, пpaктически полностью диссоциированы. ...
09 04 2024 8:40:31
Статья в формате PDF 175 KB...
08 04 2024 7:54:35
Статья в формате PDF 251 KB...
07 04 2024 5:40:23
Статья в формате PDF 119 KB...
06 04 2024 2:25:59
Статья в формате PDF 249 KB...
05 04 2024 10:59:13
Статья в формате PDF 104 KB...
04 04 2024 14:49:42
03 04 2024 23:43:54
Статья в формате PDF 116 KB...
02 04 2024 3:21:47
Статья в формате PDF 120 KB...
01 04 2024 13:30:45
Статья в формате PDF 254 KB...
31 03 2024 17:47:48
Разработана методика определения констант диссоциации протонированных трехкислотных оснований, отличающаяся новым подходом к оценке и учету концентраций всех равновесных частиц, для расчета ионной силы раствора. ...
30 03 2024 3:30:48
Статья в формате PDF 132 KB...
29 03 2024 18:14:13
Статья в формате PDF 116 KB...
28 03 2024 5:45:53
Статья в формате PDF 138 KB...
27 03 2024 11:17:10
Статья в формате PDF 240 KB...
26 03 2024 16:49:36
Установлено, что замачивание семян люцерны и опрыскивание вегетирующих растений в растворах микроэлементов бора, марганца, цинка, меди на первых этапах органогенеза способствует ускоренной закладке генеративных органов, образованию бугорков, дающие начало листьям и прилистникам, количество заложившихся цветков, боковых и пазушных соцветий, нарастание верхушечного конуса главного и боковых побегов. Опрыскивание микроэлементами по вегетирующим растениям на четвертом этапе органогенеза благоприятно влияет на формирование зачаточных кистей с большим числом цветочных бугорков, и увеличивают жизнеспособность пыльцы. Наибольшая эффективность отмечается при замачивании и опрыскивании бором, марганцем и медью. ...
25 03 2024 22:51:33
Статья в формате PDF 298 KB...
24 03 2024 17:39:47
В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив. ...
23 03 2024 7:45:54
Статья в формате PDF 189 KB...
22 03 2024 18:11:53
«Что такое жизнь?» Этот вопрос занимает человечество с древнейших времён. Многие философы и естествоиспытатели пытались и пытаются разрешить этот вопрос, определить жизнь как явление. Существует множество определений жизни, но, несмотря на это, среди них нет ни одного, который бы наиболее полно отразил основной принцип существования жизни, её сущность. В предлагаемой вашему вниманию статье сделана ещё одна попытка объяснения феномена жизни. Её основная идея: Жизнь - это самовоспроизводящийся катализатор диссипации энергии. Что касается самовоспроизведения, то здесь всё более или менее понятно, а вот словосочетание «катализатор диссипации» требует некоторых разъяснений. Диссипация - термин, обозначающий рассеяние энергии, т.е. её переход с потенциально более высокого уровня на более низкий - тепловой уровень. В свете рассматриваемого определения жизни подразумевается, что энергия квантов солнечного света, которые могут стрaнcтвовать в космосе «бесконечно», будучи поглощенной растениями поэтапно диссипатируется, в процессах жизнедеятельности и формирования собственных структур последовательными участниками пищевой цепи (растение - травоядное - хищник - падальщики), в тепловое излучение. Таким образом, живое вещество, многократно ускоряя процесс диссипации энергии солнечных квантов в тепловое излучение, играет в нем роль специфического катализатора. Далее рассматривается ряд важных следствий, вытекающих из данного определения. ...
21 03 2024 16:17:22
Статья в формате PDF 112 KB...
20 03 2024 11:22:50
Статья в формате PDF 115 KB...
19 03 2024 23:42:54
Статья в формате PDF 103 KB...
18 03 2024 17:50:18
Статья в формате PDF 573 KB...
17 03 2024 20:36:41
Статья в формате PDF 266 KB...
16 03 2024 18:26:14
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::