Застосування індексу передбачуваності для класифікації процесів в інформаційно-комунікаційних системах

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347024060013

Ключові слова:

інформаційно-комунікаційні системи, індекс передбачуваності, ідентифікаційна шкала, класифікація процесів, радіоелектронна розвідка

Анотація

Сучасний розвиток інформаційно-комунікаційних систем (ІКС) в контексті широкого застосування в них радіосигналів зі статистичними і динамічними характеристиками, близькими до характеристик білого шуму, вимагає нових підходів до правильного прийняття рішення про природність або штучність процесу, що спостерігається під час ведення радіоелектронної розвідки.

В роботі запропоновано використання індексу передбачуваності SG (Savit, Green) для класифікації процесів, які використовуються в ІКС. За допомогою запропонованої ідентифікаційної шкали, яка в якості параметру використовує SG, проведено аналіз процесів які умовно поділено на три класи: IID-процеси (independent and identically distributed), хаотичні процеси з деструктурованим «образом» у псевдофазовому просторі (ОПФП), хаотичні процеси зі структурованим ОПФП, періодичні процеси. Для кожного процесу побудована гістограма розподілу значень SG на ідентифікаційній шкалі.

На основі проведеного аналізу встановлено, що ідентифікаційна шкала, яка побудована на значенні SG, ефективно розрізняє не тільки класи процесів: наприклад, випадкові, хаотичні та детерміновані, але і процеси всередині окремих класів, наприклад, відрізняє хаотичні процеси з деструктурованим та структурованим ОПФП. Отримані результати демонструють статистичну значущість та надійність нового методу класифікації, що робить його перспективним для використання в реальних ІКС.

Посилання

П. Ю. Костенко, С. Я. Фалькович, Основи Статистичної Теорії Інформаційно-Вимірювальних Радіотехнічних Систем. Харків: ХНУПС, 2021.

Д. Шаманов, А. Сорокін, “Аналіз сучасних методів радіоелектронної боротьби,” Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць, vol. 1, no. 75, pp. 211–214, 2024, doi: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.1.211.

K. T. Koshekov et al., “Modernization of vibration analyzers based on identification measurements,” Russ. J. Nondestruct. Test., vol. 54, no. 5, pp. 328–334, 2018, doi: https://doi.org/10.1134/S106183091805008X.

Y. N. Klikushin, V. Y. Kobenko, “Identification method of signal classification,” Omsk Sci. Bull., no. 2, pp. 267–272, 2013.

Y. N. Klikushin, V. Y. Kobenko, P. P. Stepanov, “Basics of identification measurement technology,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 94412050, 2018, doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/944/1/012050.

К. С. Васюта, “Классификация процессов в инфокоммуникационных и радиотехнических системах с применением BDS-статистики,” Проблеми телекомунікацій, no. 4, pp. 63–71, 2012, uri: https://pt.nure.ua/articles/klassifikaciya-processov-v-infokommunikacionnyh-i-radiotehnicheskih-sistemah-s-primeneniem-bds-statistiki/.

W. A. Broock, J. A. Scheinkman, W. D. Dechert, B. LeBaron, “A test for independence based on the correlation dimension,” Econom. Rev., vol. 15, no. 3, pp. 197–235, 1996, doi: https://doi.org/10.1080/07474939608800353.

R. Savit, M. Green, “Time series and dependent variables,” Phys. D Nonlinear Phenom., vol. 50, no. 1, pp. 95–116, 1991, doi: https://doi.org/10.1016/0167-2789(91)90083-L.

П. Ю. Костенко, В. В. Слободянюк, А. Н. Барсуков, “Скрытность аналитических хаотических сигналов,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 60, no. 3, pp. 166–176, 2017, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347017030050.

Z. Xu, X. Wang, Y. Wang, “Nonlinear frequency-modulated waveforms modeling and optimization for radar applications,” Mathematics, vol. 10, no. 21, p. 3939, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/math10213939.

G. Guven, “Testing equality of means in one-way ANOVA using three and four moment approximations,” Commun. Fac. Sci. Univ. Ankara Ser. A1Mathematics Stat., vol. 72, no. 3, pp. 587–605, 2023, doi: https://doi.org/10.31801/cfsuasmas.1252070.

S. Wang, C. Wang, C. Xu, “An image encryption algorithm based on a hidden attractor chaos system and the Knuth–Durstenfeld algorithm,” Opt. Lasers Eng., vol. 128, p. 105995, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2019.105995.

Гістограми розподілу SG для всіх процесів, що розглядалися

Опубліковано

2024-05-27 — Оновлено 2024-05-27

Як цитувати

Костенко, П. Ю., Васюта, К. С., Слободянюк, В. В., Чистов, В. І., & Альонкин, М. І. (2024). Застосування індексу передбачуваності для класифікації процесів в інформаційно-комунікаційних системах. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 67(5), 255–267. https://doi.org/10.20535/S0021347024060013

Номер

Розділ

Оригінальні статті