2. Моделирование системы принятия решений в вычислительной системе

Цель: построить модель и исследовать процесс принятия решения с использованием ВС

1. Теоретическая часть

Одной из моделей принятия решений является модель игры с природой, позволяющая пользователю по принципу минимакса (или другого правила) выбрать стратегию поведения ВС в ответ на случайно заданную стратегию природы.

Эта модель может быть использована при выборе стратегии защиты информации в ответ на случайные угрозы информационной безопасности ВС.

Для противодействия стратегиям природы согласно принципу Эшби мощность множества возможных стратегий ВС Q2 должна быть не меньше мощности возможных стратегий природы Q1, т.е.:

(2.1)

Изучение условия задачи о выборе стратегии ВС позволяет свести ее к задаче из теории игр с природой, в которой природа случайным образом определяет характеристики несанкционированного доступа в интервале Т, а подсистема принятия решений ВС в соответствии со стратегией природы выбирает собственную оптимальную стратегию защиты. Модель выбора оптимальной стратегии определена в виде матрицы исходов стратегий размером n×m, представленной в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Матрица исходов стратегий.

S C		s1	s2	…	sm	E
c1		ef11	ef12	…	ef1m	E1
c2		ef21	ef22	…	ef2m	E2
…		…	…	…	…	…
cn		efn1	efn2	…	efnm	En

Строки матрицы соответствуют стратегиям защиты ВС, а столбцы – прогнозируемым стратегиям природы на перспективу T. Каждый элемент матрицы содержит оценки параметра эффекта ef_nm, соответствующие экономическому (или другому эффекту), для конкретной стратегии, представленные в виде дроби , числитель которой характеризует сэкономленное качество от правильно выбранной стратегии защиты, а знаменатель – затраты от применения i-ой стратегии при ликвидации j-ой угрозы (i=1-n, j=1-m). Выбор стратегии c_i из множества C производится с учетом условия каждой задачи, например - по максимуму экономии или минимуму затрат с учетом следующего выражения:

(2.2)

Эффект от каждой стратегии, в случае ее использования, определяется экспертами и закладывается в матрицу С. В случае несоответствия стратегий множества C требуемой величине эффекта ставится вопрос о поиске и разработке новых стратегий ВС.

В условиях риска выбор стратегии ВС часто производят на основе критериев минимакса или максимина. В данной работе под критерием минимакса понимается выбор максимальной экономии из минимальных значений по каждой страт вычислительной системы. Соответственно, критерий максимина рассматривается как минимальное значение максимальных затрат по каждой стратегии ВС.