ЛР / ЛР7_Хакова_ЮМ_ИСТ-223

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,

СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПбГУТ)

Факультет Информационных технологий и программной инженерии

Кафедра Систем обработки данных

Направление: 09.03.02 Информационные системы и технологии

Профиль: Прикладные информационные системы и технологии

Лабораторная работа №5

«Разработка прототипа экспертной системы»

по дисциплине

«Интеллектуальные системы и технологии»

Выполнил:

студент группы ИСТ-223

Хакова Ю.М. «____» _________2026 г.

Принял:

ассистент кафедры ИУС

Пелих Д.А. «____» _________2026 г.

Цель работы:

познакомиться с архитектурой экспертных систем. Разработать простейшую экспертную систему, позволяющую консультировать или выдавать рекомендации ее пользователям.

Ход работы

Вариант 1.

Экспертная система для оценки риска кибератак

ЭС оценивает уровень защищенности IT-инфраструктуры и вероятность взлома. Характеристики и весовые факторы представлены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики и весовые факторы

№ п/п	Характеристика	Атрибут	Весовой фактор атрибута
1.	Наличие антивирусного ПО	Установлено и обновлено	0
		Установлено, но не обновлено	20
		Отсутствует	40
2.	Частота обновления ПО	Регулярно	0
		Редко	15
		Никогда	30
3.	Использование сложных паролей	Да	0
		Нет	20
4.	Наличие резервного копирования	Регулярное	0
		Редкое	10
		Отсутствует	30

На основе задания была сформирована база знаний, представленная в виде таблицы с характеристиками, атрибутами и весовыми коэффициентами.

Для реализации экспертной системы в Google Sheets база знаний была преобразована в упрощённый вид, удобный для автоматической обработки с использованием функций.

Рисунок 1 – Формирование базы знаний экспертной системы

С помощью Google Forms была разработана форма, позволяющая пользователю выбрать значения для каждого из факторов (Рисунок 2).

Рисунок 2 – Создание формы для ввода данных пользователя

Ответы автоматически сохраняются в таблицу Google Sheets (Рисунок 3).

Рисунок 3 – Заполнение базы данных ответами пользователей

В таблице Google Sheets были созданы следующие листы:

• Ответы — содержит введённые пользователем данные

• Веса — содержит базу знаний (параметры и их весовые коэффициенты)

Для автоматического определения весов использовалась функция ВПР (VLOOKUP), позволяющая сопоставить выбранный пользователем параметр с соответствующим весом.

Для каждого фактора были добавлены отдельные столбцы с расчётами. Сумма = Вес1 + Вес2 + Вес3 + Вес4

На основе суммарного значения реализована логика экспертной системы:

• до 20 — низкий риск

• до 50 — умеренный риск

• до 100 — высокий риск

• более 100 — критический риск

Результат автоматически определяется с помощью функции ЕСЛИ (Рисунок 4).

Рисунок 4 –  Определение весов выбранных ответов и формирование решения экспертной системы

Для повышения удобства использования были скрыты промежуточные вычисления (весовые коэффициенты и сумма), чтобы пользователь видел только итоговый результат (Рисунок 5).

Рисунок 5 – Скрытие служебных данных экспертной системы

Для наглядного представления данных была построена круговая диаграмма, отображающая вклад каждого фактора в общий уровень риска (Рисунок 6).

Рисунок 6 – Визуализация распределения факторов риска

Выводы по работе

В ходе выполнения лабораторной работы была разработана экспертная система, позволяющая оценивать уровень кибербезопасности пользователя на основе заданных факторов.

Реализована автоматическая обработка данных, включающая сопоставление параметров с весовыми коэффициентами, расчёт суммарного показателя и определение уровня риска.

Использование Google Forms и Google Sheets позволило создать удобный инструмент для ввода и анализа данных.

Построенная диаграмма наглядно демонстрирует влияние отдельных факторов на итоговую оценку, что упрощает анализ и принятие решений.

В результате были получены практические навыки разработки экспертных систем, работы с функциями электронных таблиц и визуализации данных.