Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

• Авторы
• Файлы
• Литература

Котенко В.В. 1 Румянцев К.Е. 1 Поляков А.И. 1 Ежов А.И. 1 Хмелев И.С. 1

---

1 Южный Федеральный университет

Статья в формате PDF

894 KB

1. Котенко В.В. Теоретические основы виртуализации представления объектов, явлений и процессов // Информационное противодействие угрозам терроризма: Науч.-практ. журн., 2011. № 17. С. 32-48.

2. Котенко В.В. Оптимизация стратегии шифрования на основе виртуализации информационных потоков // Информационное противодействие угрозам терроризма: Науч.-практ. журн., 2005. № 5. С. 57-58.

3. Котенко В.В. Принципы кодирования для канала с позиций виртуального представления выборочных пространств ансамблей сообщений и кодовых комбинаций // Информационное противодействие угрозам терроризма: Науч.-практ. журн., 2004. № 3. С.65-71.

4. Котенко В.В. Новый взгляд на условия обеспечения абсолютной недешифруемости с позиции теории информации // Информационное противодействие угрозам терроризма: Науч.-практ. журн., 2004. № 2. С. 36-43.

Передачу информации от источника к получателю можно представить в виде информационного потока, изначально представляющего поток сообщений. Согласно принятой общей модели передачи информации [1], форма этого потока в ходе передачи подвергается изменениям. Эти изменения вызываются предусмотренными преобразованиями кодирования источника или кодирования для канала. В общем виде форма информационного потока на выходе источника информации характеризуется средним количеством информации ансамбля сообщений источника, который в зависимости от вида источника может быть дискретным или непрерывным. В ходе преобразования кодирования ансамбль источника преобразуется к форме ансамбля кодограмм Y. Таким образом, процесс изменения формы информационного потока характеризуется выражением

(1)

где однозначно характеризует преобразование описываемое как инъективное отображение элементов ансамбля X в элементы ансамбля Y:

(2)

Преобразование (2) считается прямым преобразованием. Тогда преобразование элементов ансамбля кодограмм в элементы ансамбля сообщений определяется как обратное преобразование:

Учитывая свойство симметричности средней взаимной информации в (1), обратное преобразование однозначно характеризуется средней условной информацией .

Пусть ставится задача оптимизации изменения формы информационного потока относительно некоторого известного условия

(3)

С позиций теории виртуализации условие (3) определяет условие виртуализации 1.

Условие 1. Форма информационного потока оптимальна при

Тогда виртуализация, определяемая условием 1, состоит в инъективном отображении совместного ансамбля XY в совместный ансамбль :

(4)

где общий вид процесса виртуализации характеризуется как

(5)

Из (5) следует, что выполнение условия (3) требует изменения характеристики преобразования формы информационного потока (1) на величину , определяемую как функционал виртуализации. Функционал виртуализации, обеспечивающий оптимизацию информационного потока относительно данного условия, определяется как

(6)

Функционал виртуализации в (5) на основании формирует проекцию на область абсолютно оптимальных решений, заданную условием виртуализации 1.

Учитывая, что ансамбль является ансамблем источника, задача оптимизации информационного потока сводится к оптимизации формы представления информационного потока на выходе преобразования кодирования , т.е. к определению . Подставив в (5) выражение для функционала виртуализации и преобразовав на основании свойства симметричности взаимной информации, получим:

(8)

откуда

(9)

Выражение (9) отражает общий вид решения задачи оптимизации формы преобразования информационного потока относительно условия 1. С этих позиций можно рассматривать как проекцию формы представления информационного потока на выходе преобразования кодирования на область абсолютно оптимальных решений, заданную условием 1. Переход от общего решения (9) к конкретным решениям обеспечивается введением следующих условий виртуализации.

Условие 2. Средняя условная взаимная информация однозначно характеризует прямое преобразование кодирования элементов ансамбля X в элементы ансамбля Y.

Условие 3. Средняя условная взаимная информация однозначно характеризует обратное преобразование кодирования элементов ансамбля Y в элементы ансамбля X.

Условие 4. Сумма условных взаимных информаций характеризует прямое преобразование кодирования от обратного преобразования кодирования .

Условия виртуализации 1–4 открывают возможность проекции общего решения (9) на выборочное пространство совместного ансамбля . Осуществив привязку этой проекции ко времени, окончательно получаем:

(10)

Выражение (10) представляет общий алгоритм кодирования, обеспечивающий оптимизацию информационного потока относительно общего вида условия оптимизации (3).

Конкретизация условия оптимизации осуществляется путем конкретизации Q в (3). Так, пусть . Тогда выражение (13) приводится к виду

Полученное выражение представляет алгоритм кодирования, обеспечивающий оптимизацию информационного потока относительно условия .

Библиографическая ссылка