تحية ، الخبروفيت! هذا الشهر ، تطلق Otus موضوعًا جديدًا في دورة
التعلم الآلي . تحسبا لبدء الدورة ، سنطلعكم على مادة حقوق طبع ونشر صغيرة سنتحدث فيها عن أنظمة المناعة الاصطناعية في أمن المعلومات.
مؤلف المقال: سفيتلانا كونوفالوفا
تنتمي أجهزة المناعة الاصطناعية إلى منطقة خاصة من الذكاء الاصطناعي - الحوسبة التطورية. بعبارات بسيطة ، يجب إلقاء اللوم على التطور ومبادئ عمله ، أي تشكيل مجتمع ما ، وتأثيره عليه ، ونتيجة لذلك الاختيار. بناءً على هذه الآلية ، تم تطوير نوعين من الخوارزميات: الخوارزميات التطورية والقائمة على أنظمة المناعة الاصطناعية.
من الناحية العملية ، تعمل الخوارزميات التطورية على النحو التالي: هناك أفراد ، ويتم تطبيق الطفرات والصلبان عليها ، ثم يتم اختيار الأفراد "الأكثر بقاءًا" (وظيفة اللياقة البدنية تساعد هنا). ومجال آخر من الحوسبة التطورية ، وهي أجهزة المناعة الاصطناعية. تم بناء نظام المناعة الاصطناعي (IMS) على أساس نظام المناعة البشري ونسخ الآليات والعمليات فيه.
تشغيل IMS هي مسألة معقدة. لوصف ذلك ، هناك ثلاث نظريات:
- اختيار سلبي
- شبكة المناعة
- اختيار نسيلي.
بناءً على نظريات عمل IMS ، تم إنشاء العديد من فئات الخوارزميات التي نجحت في حل هذه المشكلات باستخدام الشبكات العصبية والتعلم الآلي. على سبيل المثال ، تُستخدم شبكات المناعة الاصطناعية لحل تصورات البيانات ومهام التجميع. بشكل عام ، يمكن استخدام أجهزة المناعة الاصطناعية لتحسين وتصنيف ونمذجة نظام البحث والتعرف على الأنماط (الحالات الشاذة).
في مجال تكنولوجيا المعلومات ، تعد منطقة استخدام IMS المتعلقة بأمن المعلومات ذات أهمية خاصة. كان هناك اكتسبوا شعبيته وهذا اتضح أنه منطقي تمامًا. على الرغم من وجود العديد من الاختلافات بين عمل كائن حي ونظام كمبيوتر ، فإن مبدأ تشغيل معهد الدراسات الإسماعيلية وخصائصه يركز إلى أقصى حد على حل مشكلة اكتشاف الحوادث في مجال أمن المعلومات.
في مثل هذه الأنظمة ، يعتمد الأداء في أغلب الأحيان على "ركيزتين": المستضد والأجسام المضادة. في هذه الحالة ، ستكون المستضدات عبارة عن حزم شبكة أو مكالمات النظام ، وسيتم إنتاج الأجسام المضادة بواسطة IMS استجابةً لمستضدات معينة. اعتمادًا على نوع المستضد ، يمكن أن تكون الأجسام المضادة نفاذية أو مسدودة أو مميتة. وفقًا لذلك ، قد يتعرف معهد الدراسات الإسماعيلية على الحزمة التي تم استلامها على الجهاز على أنها ضارة ، وفي هذه الحالة سيتم حذفها ، وسيتم حظر استقبال هذه الحزم ، أو العكس - آمن ، ثم يتم تمرير الحزمة بهدوء إلى النظام.
هناك خيار آخر لاستخدام IIS لضمان أمان نظام المعلومات. انه عائدات من
نظرية اختيار نسيلي . إنه الاختيار النسيلي الذي يفسر كيف يحارب جهاز المناعة المستضدات. سأتحدث عن هذا من حيث علم الأحياء. عندما يدخل مستضد جسمنا ، يبدأ في نشر خلايا الجسم بالسموم وتصيبها. كما أن الخلايا القادرة على التعرف على المستضد تبدأ في التكاثر والطفرات في عملية التكاثر. هذه الطفرة تسمح لهم بمطابقة المستضد المعترف به بشكل أفضل. في هذه الحالة ، تتمثل الآليات المناعية الرئيسية هنا في معالجة حجم معين من الأجسام المضادة ، وإزالة الأجسام المضادة التي لا تتعرف على أسوأ مستضد أو تتعرف عليه ، وتحسين "التعرف" (التقارب) ، بالإضافة إلى الانتقاء الدوري لاستنساخ الأجسام المضادة وفقًا لقدرتها على التعرف على المستضد.
الآن تخيل أن المستضد هو فيروس أو حزمة ضارة أو أي تهديد آخر لنظامك (الكائن الحي). الآليات التي تستجيب بشكل أفضل للتهديد هي الأجسام المضادة ، وطفراتها تتعلم. ترتبط العديد من مبادئ الجهاز المناعي الاصطناعي ارتباطًا جيدًا بمجال ضمان أمن المعلومات لأنظمة الكمبيوتر.
تستحق
خوارزمية الاختيار السلبي ، التي تتعلق بنظرية الاختيار السلبي ، اهتمامًا خاصًا ؛ يمكن كتابة مقالة منفصلة حول هذا الموضوع ، لذلك لن نفكر فيها هنا. لا يمكنني إلا أن أقول إن تعديلاته تستخدم على نطاق واسع في مراحل التعرف على الحزم الضارة والمكالمات غير القياسية وغيرها من عناصر سلوك النظام المشبوه.
حسنًا ، لم تكن هناك صيغ من ثلاثة طوابق ومصطلحات بيولوجية معقدة ، فقط أمثلة وتشبيهات صُممت للمساعدة في فهم المبادئ الأساسية لعمل أجهزة المناعة الاصطناعية. آمل أن تكون قد حصلت على فكرة عامة عن ماهية هذه المعلومات وأين يتم تطبيقها ، فضلاً عن الاهتمام بموضوع معهد الدراسات الإسماعيلية من أجل دراسته بعمق أكبر.
هذا كل شيء. نحن ننتظر الجميع اليوم في الساعة 20.00 في حلقة
دراسية مفتوحة على الإنترنت .