ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗ МОДУЛЯРНОГО КОДА В ОБОБЩЕННУЮ ПОЛИАДИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ СЧИСЛЕНИЯ ДЛЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

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

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

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 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

  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.


Поливариантная модель первичной сукцессии растительности на экотопически гетерогенной территории (на примере карьеров лесотундры)

Поливариантная модель первичной сукцессии растительности на экотопически гетерогенной территории (на примере карьеров лесотундры) На примере самозарастания песчаных карьеров разработана модель, описывающая формирование растительности в ходе первичной сукцессии на территории со сложным рельефом поверхности и соседством контрастных экотопов. ...

30 06 2026 21:43:47

«ЦВЕТНЫЕ» СИМПТОМЫ В ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ

«ЦВЕТНЫЕ» СИМПТОМЫ В ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ Статья в формате PDF 173 KB...

26 06 2026 5:15:38

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ДОХОДНУЮ БАЗУ ТЕРРИТОРИЙ

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ДОХОДНУЮ БАЗУ ТЕРРИТОРИЙ Статья в формате PDF 178 KB...

16 06 2026 22:48:36

ДЕМОНСТРАТИВНОСТЬ В ПОВЕДЕНИИ ПОДРОСТКА И ШКОЛА

ДЕМОНСТРАТИВНОСТЬ В ПОВЕДЕНИИ ПОДРОСТКА И ШКОЛА Статья в формате PDF 307 KB...

12 06 2026 11:37:40

ИСТОРИЯ РЕЛИГИИ. КУРС ЛЕКЦИЙ (учебное пособие)

ИСТОРИЯ РЕЛИГИИ. КУРС ЛЕКЦИЙ (учебное пособие) Статья в формате PDF 117 KB...

05 06 2026 10:20:20

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МЕТАДАННЫХ ДЛЯ ПУБЛИКАЦИЙ ПО БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ В СЕМАНТИЧЕСКОМ ВЕБЕ

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МЕТАДАННЫХ ДЛЯ ПУБЛИКАЦИЙ ПО БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ В СЕМАНТИЧЕСКОМ ВЕБЕ В работе показано как, используя концептуальный язык «Бинарная Модель Знаний», можно представлять метаданные для публикаций по биологии медицине в Семантическом Вебе. Представление метаданных дается в форме соответствующих онтологий. ...

02 06 2026 4:48:43

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ПИТАНИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ПИТАНИЯ  НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ Обсуждаются возможности использования микроскопических почвенных водорослей при оценке качества окружающей среды. Показано, что в качестве критериев при прогнозировании антропогенной нагрузки на наземные экосистемы можно использовать изменение видового состава и численности почвенных водорослей. ...

01 06 2026 9:33:24

НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА

НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА Статья в формате PDF 120 KB...

31 05 2026 14:25:27

ФЕНОЛОГИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗИМНЕЙ ПЯДЕНИЦЫ (OPEROPNTHERA BRUMATA L.) В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ РЕСПУБЛИКИ АДЫГЕЯ

ФЕНОЛОГИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗИМНЕЙ ПЯДЕНИЦЫ (OPEROPNTHERA BRUMATA L.) В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ РЕСПУБЛИКИ АДЫГЕЯ Жизненный цикл зимней пяденицы (Operophtera brumata L.) столь своеобразен, а время появления имагинальной фазы настолько необычно для бабочек, что этот объект всегда привлекал внимание учёных. Интерес усиливается также тем, что зимняя пяденица является массовым вредителем лиственных и древесных пород, значительная часть которых относится к плодовым деревьям. ...

30 05 2026 5:56:18

ЛИГАНДЫ СОМАТОСТАТИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ ПАНКРЕАТОЛОГИИ. СООБЩЕНИЕ 1. БАЗИСНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ЛИГАНДЫ СОМАТОСТАТИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ ПАНКРЕАТОЛОГИИ. СООБЩЕНИЕ 1. БАЗИСНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Предпосылками для использования лигандов соматостатиновых рецепторов в гастроэнтерологии являются существующие представления о биологических и фармакологических эффектах соматостатина и его аналогов. Нейропептид и его аналоги индуцируют ряд физиологических реакций и в их числе эффект угнетения панкреатической секреции. Соматостатин и октреотид могут модулировать продукцию цитокинов, снижать влияние токсинов на клетки печени, желудка и панкреатические ациноциты, влиять на панкреатический кровоток. Неодинаковый хаpaктер лиганд-рецепторного взаимодействия соматостатина и октреотида с разными подтипами SST-рецепторов обуславливают различия их биологических эффектов. ...

29 05 2026 10:33:10

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОМАТОТИПА ЧЕЛОВЕКА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОМАТОТИПА ЧЕЛОВЕКА Статья в формате PDF 315 KB...

26 05 2026 22:27:24

К ВОПРОСУ О КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

К ВОПРОСУ О КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ Статья в формате PDF 109 KB...

24 05 2026 23:26:11

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 ::