ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
УДК 004
Казанский государственный энергетический университет |
Kazan state power engineering University |
Студент А.А. Шакиров, тел.: 8 (843) 519-42-63 |
Student A.A. Shakirov, Ph.: 8 (843) 519-42-63 |
Канд. техн. наук, доцент Р.С. Зарипова, E-mail: zarim@rambler.ru |
Cand. tech. Sciences, associate Professor R.S. Zaripova, |
Россия, г. Казань |
E-mail: zarim@rambler.ru, Russia, Kazan |
А.А. Шакиров, |
Р.С. Зарипова |
ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ БОЛЬШИХ ДАННЫХ
Аннотация: На сегодняшний день во многих сферах общественной жизни набирает популярность такое понятие, как «большие данные» или же «Big data». Эта технология необходима для управления и анализа огромного количества различных данных. В статье рассмотрен вопрос, почему в настоящее время так важно хранить огромный массив данных и обеспечивать его целостность
Ключевые слова: большие данные, Big data, массив данных, система больших данных
A.A. Shakirov, R.S. Zaripova
PROBLEMS OF ENSURING INFORMATION SECURITY OF BIG DATA
Abstract: Today, in many areas of public life, such a notion as “big database data” or “Big data” is gaining popularity. This technology is needed to manage and analyze a huge amount of different data. The article discusses the question of why it is now so important to store a huge array of data
Keywords: big data, Big data, data array, big data system
Ни для кого не секрет, что11 существование и рост большого массива данных влечет за собой последствия в виде отсутствия необходимой инфраструктуры, которая помогала бы охранять собранные массивы данных в надлежащем виде. Отсутствие необходимой инфраструктуры для хранения «больших данных» создает проблему в сфере информационной безопасности, главными аспектами которого являются целостность информации, ее конфиденциальность и доступность [1].
Почему в наше время так важно хранить огромный массив данных? На этот вопрос можно ответить несколькими примерами из реальной жизни, в которых объясняется ценность данных и необходимость защиты их конфиденциальности и целостности.
Приведем пример из медицины. Представим ситуацию, когда врач должен поставить своему пациенту точный диагноз, но он колеблется между двумя диагнозами в связи с полученными результатами анализов своего пациента. Для того чтобы определиться с выбором он опирается не только на результаты анализов и историю болезни больного,
© Шакиров А.А., Зарипова Р.С., 2019
но и извлекает информацию из опытов других врачей или из достоверных источников об экологическом состоянии района проживания своего пациента. Проанализировав полученные данные, врач легко сможет дать точный диагноз.
Второй пример приведем из сферы торговли. Допустим, человек принял решение открыть свою торговую точку, но для этого он должен выбрать правильное местоположение, где всегда будет наличие огромного потока людей. Для того, чтобы определиться с местом открытия торговой точки можно обратиться к существующему массиву данных и посмотреть наличие локаций с мощным потоком людей.
Очевидно, что технология big data необходима для каждой сферы общественной жизни. Но как же обезопасить огромный объем данных и не нарушить целостность и конфиденциальность информационной безопасности? Уязвимость информационной безопасности возникает вследствие утечки данных, многообразия источников данных, их форматов, а также вследствие потоковой природы сбора данных и передачи этих данных между распределенными облачными инфраструктурами [2]. Если вовремя не за-
150
ВЫПУСК № 3-4 (17-18), 2019 |
|
|
|
|
|
|
|
ISSN 2618-7167 |
||||
думаться над проблемой обеспечения без- |
платформ больших данных. Гарантия защи- |
|||||||||||
опасности информации, можно ожидать в |
ты платформы больших данных – это слож- |
|||||||||||
будущем увеличения утечки информации на |
ный процесс. Нужно обеспечить безопас- |
|||||||||||
порядок выше, чем было ранее. |
ность систем, программ, защиту собранной |
|||||||||||
На сегодняшний день еще не суще- |
информации |
методами систем управления |
||||||||||
ствует какого-то универсального и эффек- |
базами данных (СУБД). Должна обеспечи- |
|||||||||||
тивного метода по обеспечению защиты |
ваться также защита данных и журналов |
|||||||||||
огромного массива данных. На данном этапе |
транзакций, а для контроля доступа и отсле- |
|||||||||||
разработана новая методология, затрагива- |
живания |
ключей |
нужно |
предусмотреть |
||||||||
ющая вопросы информационной безопасно- |
управление ключами; |
|
|
|||||||||
сти [3]. Эта методология представляет собой |
5) |
защита средств управления систе- |
||||||||||
систему больших данных, состоящих из пяти |
мой больших данных. Методы регулирова- |
|||||||||||
логических |
функциональных |
компонентов, |
ния системой больших данных предоставля- |
|||||||||
связанных |
интерфейсами |
функциональной |
ют большие возможности внедрению меха- |
|||||||||
совместимости: |
|
|
|
низмов безопасности, при помощи которых |
||||||||
1) |
интерфейс, позволяющий взаимо- |
можно наблюдать за состоянием элементов, |
||||||||||
действовать провайдеру данных и провайде- |
управлением правилами разграничения до- |
|||||||||||
ру приложений: одна из свойств системы |
ступа, идентификацией источников данных и |
|||||||||||
больших данных – это введение и примене- |
т.д. |
|
|
|
|
|
||||||
ние различных данных из разнообразных ис- |
Но сами методы регулирования такой |
|||||||||||
точников, как внутренних, так и внешних. |
системы тоже нуждаются в защите, так как |
|||||||||||
Исходя из этого, все введенные данные |
они являются особенной ценностью для |
|||||||||||
должны проверяться на целостность и отсут- |
нарушителя. |
|
|
|
|
|||||||
ствие факторов, наносящих вред системе; |
Исходя из всего вышесказанного, ста- |
|||||||||||
2) |
интерфейс взаимодействия провай- |
новится ясно то, что технологии больших |
||||||||||
дера приложений и потребителей данных: |
данных в области информационной безопас- |
|||||||||||
потребителями |
больших |
данных являются |
ности представляют собой сложную, состо- |
|||||||||
пользователи или иные системы, осуществ- |
ящую из многих уровней структуру, которая |
|||||||||||
ляющие поиск данных, их анализ или визуа- |
необходима |
всем |
сферам |
общественной |
||||||||
лизацию операций данных [4]. Необходимо |
жизни и поэтому требует защиты от внеш- |
|||||||||||
защитить интерфейсы доступа пользователей |
них и внутренних угроз, которые вредят |
|||||||||||
к информации и предоставить полную кон- |
главным аспектам информационной без- |
|||||||||||
фиденциальность данных в соответствии с |
опасности: целостности, конфиденциально- |
|||||||||||
законодательством; |
|
|
сти и доступности. |
|
|
|
||||||
3) |
интерфейс взаимодействия провай- |
Библиографический список |
||||||||||
дера приложений и платформы работы с |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
большими данными: площадь с огромным |
1. Шакиров А.А. Технологии больших |
|||||||||||
количеством данным может иметь запутан- |
данных в области информационной безопас- |
|||||||||||
ную и сложную структуру, состоящую из |
ности / А.А. Шакиров, Р.С. Зарипова Р.С. / |
|||||||||||
различных уровней и очень часто использу- |
International Journal of Advanced Studies in |
|||||||||||
ются различные технологические подходы к |
Computer Engineering. – 2018. – № 2. – С. 74- |
|||||||||||
хранению собранной информации [5]. Необ- |
77. |
|
|
|
|
|
||||||
ходимо создать такой уровень контроля до- |
2. Шакиров А.А. Актуальность обеспе- |
|||||||||||
ступа, который смог бы гарантировать до- |
чения информационной |
безопасности в |
||||||||||
ступ к данным, согласованным с правилами |
условиях цифровой экономики / Шакиров |
|||||||||||
разграничения доступа; |
|
|
А.А., Зарипова Р.С. / Инновационное разви- |
|||||||||
4) защита данных при внутреннем |
тие экономики. Будущее России: Сборник |
|||||||||||
взаимодействии |
различных |
технологий и |
материалов |
и докладов |
V |
Всероссийской |
||||||
151
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
(национальной) научно-практической кон- |
(Вектор-2018)»: Сборник материалов Все- |
|
ференции. – 2018. – С. 257-260. |
российской научной конференции молодых |
|
3. Злыгостев |
Д.Д. Информационная |
исследователей. – Мин-во образования и |
безопасность как |
инструмент обеспечения |
науки РФ; Росс. гос. ун-т им. А.Н. Косыгина. |
экономической безопасности предприятий / |
– 2018. – С. 331-334. |
|
Д.Д. Злыгостев, Р.С. Зарипова / Инновации в |
5. Зарипова Р.С. Организация произ- |
|
информационных технологиях, машиностро- |
водства в условиях цифровой экономики / |
|
ении и автотранспорте: Сборник материалов |
Р.С. Зарипова, Р.Р. Галямов, А.Ю. Шарифул- |
|
Международной научно-практической кон- |
лина / Наука Красноярья. – 2019. – Т.8. – № |
|
ференции. – Кемерово, 2017. – С. 23-25. |
1-2. – С. 20-23. |
|
4. Шакиров А.А. Роль новых техноло- |
6. Кривоногова А.Е. Роль искусствен- |
|
гий в экономике XXI века: угрозы и вызовы |
ного интеллекта в обеспечении информаци- |
|
цифровой экономики / А.А. Шакиров А.А., |
онной безопасности / А.Е. Кривоногова, Р.С. |
|
Р.С. Зарипова / «Экономика сегодня: совре- |
Зарипова / Наука и образование: новое вре- |
|
менное состояние и перспективы развития |
мя. – 2018. – №5 (28) – С.129-131. |
|
УДК 519.6 |
|
|
Курская академия государственной и муниципальной службы |
Kursk Academy of State and Municipal Service |
|
доцент А.Л. Гречишников, |
|
Associate Professor A.L. Grechishnikov, |
Е-mail kigms-fks@yandex.ru |
|
E-mail kigms-fks@yandex.ru |
Россия, г. Курск |
|
Russia, Kursk |
А.Л. Гречишников
МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ В ПРИМЕНЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ РАЗВИТИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СПОСОБНОСТЕЙ У ЮНЫХ ИГРОКОВ В «РУССКИЙ» ХОККЕЙ
Аннотация: В статье рассматривается экспериментальная методика тренировки юных хоккеистов, методы математической статистики, подтверждающие правильность и точность расчёта тренировочных нагрузок
Ключевые слова: математическая статистика, хоккей, тренировка, методика
A.L. Grechishnikov
METHODS OF MATHEMATICAL STATISTICS IN THE APPLICATION OF EXPERIMENTAL TECHNIQUES FOR THE DEVELOPMENT OF COORDINATION
ABILITIES IN YOUNG PLAYERS IN “RUSSIAN” HOCKEY
Abstract: The article discusses the experimental training technique for young hockey players, methods of mathematical statistics, confirming the correctness and accuracy of the calculation of training loads
Keywords: mathematical statistics, hockey, training, methodology
Практика 12 современной тренерской |
ном поле, что особенно существенно для |
||
деятельности ставит перед наставниками ко- |
спортивных игр в общем, а также развитием |
||
манд такие задачи, чтобы в отдельно взятой |
различных двигательных качеств, специфич- |
||
тренировке техническое совершенствование |
ных для данного вида спорта (в данном кон- |
||
(ТС) тесно увязывалось с необходимостью |
кретном случае, в хоккее с мячом), в частно- |
||
решения конкретных тактических задач, за- |
сти. Данная методика применялась в течение |
||
писью и детальным анализом технико – так- |
7 (семи) месяцев (в 2017-2018 гг.). В конце |
||
тических действий (ТТД) игроков на хоккей- |
научного эксперимента было проведено по- |
||
|
|
вторное тестирование испытуемых экспери- |
|
|
|
ментальной (ЭГ) и контрольной (КГ) групп |
|
© Гречишников А.Л., 2019 |
|||
|
|||
152
ВЫПУСК № 3-4 (17-18), 2019 |
ISSN 2618-7167 |
по определению координационных способностей (КС) у юных игроков в хоккей с мячом.
Главным показателем, с точки зрения объективной оценки, выступает тестирование юных хоккеистов (табл. 1,2): в Тесте № 1 (Бег 20 м. лицом вперёд) в экспериментальной группе на окончание эксперимента, произошёл качественный скачок в сторону улучшения скоростных качеств: начальное тестирование (НТ) - 48,14; итоговое тестирование (ИТ) – 46,89, в контрольной группе, также произошли незначительные улучше-
ния: НТ – 49,64; ИТ – 48,00; в Тесте № 2
(Челночный бег 4 Х 9 м.) испытуемые экспериментальной группы значительно улучшили свои показатели: НТ – 11,59, ИТ – 10,37. С показателями испытуемых контрольной группы произошли значительные ухудше-
ния: НТ – 11,21, ИТ – 11,81; в Тесте № 3
(Три кувырка вперёд) у испытуемых экспериментальной группы произошло значительное улучшение результатов: НТ – 39,8, ИТ – 37,8. У испытуемых контрольной группы, также произошло незначительное улучшение результатов теста: НТ – 40,1, ИТ – 39,4. Тест № 4 (Обводка 3-х стоек с последующим ударом по воротам способом «Метёлочка») показал значительный прирост улучшения показателей в экспериментальной группе: НТ – 14,83, ИТ – 13,71 и явное ухудшение показателей контрольной группы: НТ – 14,88, ИТ – 14,89. Как мы видим по окончании эксперимента все испытуемые экспериментальной группы (табл. 3), значительно улучшили своё функциональное состояние, а в контрольной группе (Табл. 4), произошли незначительные изменения к улучшению, но явного прогресса не наблюдается. Делая выводы о ре-
зультатах |
эксперимента, следует отме- |
тить, что |
применяемая эксперименталь- |
ная методика оказывает позитивное влияние на общее функциональное состояние организма.
По итогам научного эксперимента (таблицы 1,2,3,4), следует отметить, что эффективность применяемой экспериментальной методики (ЭМ) по развитию координа-
ционных способностей (КС) у юных игроков в хоккей с мячом в группах начальной подготовки не вызывает сомнений и рекомендуется к внедрению в тренировочный процесс в детско – юношеских спортивных школах (ДЮСШ) по хоккею и хоккею с мячом, спортивных школах по зимним видам спорта (СШ ЗВС) на отделениях хоккея и хоккея с мячом, а также в студенческих и любительских хоккейных клубах.
Результаты научного эксперимента подтвердили, что с помощью применения экспериментальной методики (ЭМ) (Графики 1,2,3,4), испытуемые экспериментальной группы в целом, значительно лучше осваивают предложенные упражнения и удельный вес развития координационных способностей (КС) и двигательных качеств в данной группе значительно выше, что незамедлительно скажется на росте мастерства юных хоккеистов.
Данные полученных тестов, в процессе педагогического эксперимента, подвергались статистической обработке. При обработке результатов с помощью t-критерия Стьюдента были вычислены следующие показатели:
̅ |
∑ |
(1) |
|
||
= |
|
|
где ̅ - средние арифметические величины по каждому показателю тестирования для каждой группы в отдельности, – значение отдельного измерения, – общее число измерений в группе.
|
|
− |
|
= |
|
|
(2) |
|
|
||
|
|
|
где – стандартное отклонение, – наибольший показатель, – наименьший
показатель, – табличный коэффициент, для 12 испытуемых и равен 3,26.
= |
|
|
|
|
, когда < 30 |
(3) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
√ − 1 |
|
|||||
= |
|
|
, когда > 30 |
(4) |
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
√ |
|
|
|
|
где – стандартная ошибка среднего арифметического значения.
153
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
|
|
̅̅̅ |
̅̅̅ |
|
||
|
= |
1 − 2 |
(5) |
|||
|
|
|
|
|
||
|
√ 2 + 2 |
|||||
|
|
|
||||
|
1 |
1 |
|
|
||
где – средняя ошибка разности. |
|
|||||
По вычисленным показателям |
и |
|||||
( – число степеней свободы) |
|
|||||
где э и |
= э |
+ − 2, |
|
|||
– общее число индивидуальных |
||||||
результатов |
соответственно в эксперимен- |
|||||
тальной и контрольной группах) в таблице определяли число , которое показывает ве-
роятность разницы между |
̅̅̅ |
и |
̅̅̅ |
. Чем |
1 |
2 |
больше , тем менее существенна разница, тем меньше достоверность различий. Достоверными считались различия на 5% уровня значимости. Так для нашего количества испытуемых при ≥ 2,06, ≤ 0,05. При
≥ 2,80, ≤ 0,01 [16].
Для анализа результатов фотограмметрии мы использовали непараметрический метод математической статистики (так как оценивали показатели в баллах) - критерий Вилкоксона [6]. Этот метод очень удобен при сравнении результатов в одной и той же группе до и после тестирования. Изменения, произошедшие с каждым участником группы, ранжируются. При этом положительные ранги помещаются в одну строку, а отрицательные в другую. Мы получаем две суммы рангов. Чем выше уровень произошедших изменений, тем больше разница между этими суммами. Следовательно, одна сумма большая, а другая маленькая. Именно меньшую сумму происходит сравнение с табличным показателем достоверности. Если фактически полученная меньшая сумма меньше табличного значения, то говорится о наличии достоверных отличий между двумя измерениями, проведенными на участниках одной группы [31].
В ходе обработки результатов с помощью критерия Вилкоксона, были проведены следующие операции:
-чертёж таблицы;
-внесение в таблицу результаты каждого испытуемого. В верхнюю строку результаты до эксперимента, во вторую строку
–результаты после эксперимента;
-вычисление разницы между показателями итогового и предварительного тестирования по каждому испытуемому, при этом, если показатель стал выше, то результат со знаком «+», если результат стал ниже, то ре-
зультат со знаком «-»; - проведение ранжирования получен-
ных результатов. При этом ранги определяются по модулю числа (т.е. независимо от знака «+» или «-»). Если показатели до и после эксперимента у одного испытуемого не отличаются друг от друга (т.е. разница равна «0»), то этот испытуемый просто не учитывается в расчетах. Если разница у нескольких испытуемых одинаковая, то и ранг одинаковый, и подсчитывается он следующим образом. Например, у троих испытуемых показатель улучшился на 1 балл. Они занимают с 1-го по 3 место в общем рейтинге. Далее приводятся следующие действия (1 + 2 + +3)/3 = 2. Следовательно, у троих участников ранг одинаков и он равен «2»;- суммируются ранги отдельно для отрицательных значений разницы и отдельно для положительных значений;
-сумма всех рангов проверяется по формуле ( + 1)/2;
-высчитывается табличный критерий
[6];
-Сравнивается наименьшая сумма ран-
гов с табличным значением критерия . Разница между показателями группы
до и после эксперимента считается достоверной, если меньшая сумма рангов, полученная в расчетах, окажется меньше табличного критерия .
Для 12 испытуемых табличный критерий равен 15, если говорить о достоверности на 5-% - ном уровне значимости, и равен 8, если говорить о 1% - ном уровне значимости.
На основании таблиц 1, 2, 3 и 4, очевидно, что абсолютно все участники экспериментальной группы улучшили свои показатели по развитию координационных способностей (КС), в то время как испытуемые контрольной группы ненамного улучшили или совсем не прогрессировали в данном направлении. Об этом свидетельствуют графики тестов проводимых в обеих группах.
Результаты тестирования показали, что в процессе применяемой экспериментальной методики (ЭМ), уровень развития координационных способностей (КС) у юных игроков в хоккей с мячом в экспериментальной группе значительно выше, чем в контрольной.
154