КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО УПРАВЛІННЯ, МОДЕЛЮВАННЯ ТА ВИЯВЛЕННЯ МЕРЕЖНИХ АНОМАЛІЙ НА ОСНОВІ ЕНТРОПІЙНИХ ТА НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ ПІДХОДІВ
DOI 10.31673/2412-4338.2025.025703
Анотація
Анотація. У статті розглянуто методологію оцінювання надійності інформаційних систем з позицій системного аналізу та ентропійного підходу. Запропоновано підхід, що базується на формалізації діагностичних маркерів трьох типів: поведінкових, структурних та продуктивності. У межах дослідження розроблено метрику ентропійної надійності RH, яка дозволяє кількісно вимірювати ступінь невизначеності стану системи в реальному часі. Запропоновано варіанти реалізації аналізу за допомогою ковзного вікна та фіксованих інтервалів, які забезпечують високу точність прогнозу збоїв. Проведено експериментальне моделювання на основі даних, згенерованих у середовищі NetSim для 200-вузлової мережі. Виявлено, що при зниженні RH нижче 0.6 ймовірність відмов упродовж найближчих 30 хвилин перевищує 85%. Також проаналізовано взаємозалежність між різними категоріями маркерів, встановлено, що комбінація структурних та поведінкових сигналів має найвищий прогностичний потенціал. Для візуалізації результатів реалізовано побудову теплових карт та гістограм, що дозволяє інтегрувати модель у системи підтримки прийняття рішень. Особливу увагу приділено методам побудови часових профілів активності мережевих елементів та їх впливу на ентропійні показники. Оцінено можливості адаптації моделі до середовищ з високим рівнем динамічності, зокрема хмарних і розподілених IoT-архітектур. Запропоновано алгоритмічні підходи до автоматичної перекалібровки параметрів системи в умовах зміни конфігурацій або навантаження. Результати дослідження демонструють високу ефективність використання ентропійного аналізу у поєднанні з маркерними підходами для забезпечення проактивного моніторингу, раннього виявлення відмов і підвищення кіберстійкості складних інформаційних систем, що функціонують у нестабільному цифровому середовищі. Розглянуто потенціал впровадження розробленої моделі в промислові системи керування, банківську ІТ-інфраструктуру, критичні об’єкти цифрової безпеки, а також перспективи поєднання з нейромережевими технологіями.
Ключові слова: надійність інформаційних систем, ентропійна оцінка, діагностичні маркери, прогнозування збоїв, RH-метрика, теплові карти, ковзне вікно, структурні відмови, NetSim, автоматичне реагування
