Показатели эффективности добывания информации. Основные показатели средств технической разведки

Основные показатели средств технической разведки

Оценка возможностей технической разведки по добыванию информации

Оценка возможностей разведки конкретного объекта включает два этапа: определение возможности добывания разведданных об объекте с помощью различных TCP в заданных условиях и определение качества этих данных.

Для оценки используются следующие показатели: вероятность обнаружения объекта; вероятность распознавания объекта; дальность действия технических средств разведки; точность определения местоположения объекта и ошибки измере­ния его параметров; вероятность ошибки воспроизведения перехваченных сообщений.

Вероятность обнаружения является количественным показателем воз­мож­ности получения разведданных рассматриваемым средством разведки в заданных условиях. Этот показатель учитывает энергетические возможности приема информации об объекте средством разведки и возможность выделе­ния этой информации на фоне собственных и искусственных помех.

Расчет вероятности обнаружения конкретного объекта связан с выявле­нием средств разведки, с помощью которых возможно добывание разведданных о нем и исключением из дальнейшего рассмотрения средств разведки, с помощью которых в заданных условиях никаких данных получить нельзя.

После выявления средств разведки, обеспечивающих обнаружение объ­екта, проводится оценка качества добываемых разведданных. При этом раз­личные по характеру разведданные оцениваются различными показателями.

Вероятность распознавания является количественным показателем достаточности добываемых разведданных для классификации объектов по типам или их описаниям. Этот показатель применяется и для оценки возмож­ностей средств разведки, которые обеспечивают получения разведданных в виде изображения объектов. Применительно к таким средствам вероятность распознавания характеризует возможность описания внешнего вида объекта по его изображению на снимке, полученном в заданных условиях.

Расчет вероятности распознавания объекта в целом и деталей его струк­туры позволяет оценить степень детальности этого изображения, его пригод­ность для определения и анализа особенностей структуры объекта, выявле­ния сходства и различий между объектами по их внешнему виду. При вычис­лении этого показателя учитывается зависимость качества изображения от разрешающей способности средств разведки на местности, геометрических размеров объекта, его формы и контраста на местности, а также статистиче­ские закономерности восприятия операторами (дешифровщиками) изображе­ний различного качества.

Под дальностью действия систем разведки понимается максимальное расстояние между станцией разведки и объектом, при котором обнаружение и измерение координат объекта осуществляется с заданными вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги или измерение его параметров с заданной среднеквадратической погрешностью.

Определение местоположения и величин ошибок измерения пара­метров объекта является количественным показателем точности и достовер­ности разведданных, получаемых в виде числовых характеристик объекта.

Этот показатель характеризует степень соответствия между измеренны­ми и действительными значениями параметров объекта и для всех парамет­ров определяется как средний квадрат разности между этими значениями.

Расчет ошибок измерения параметров объекта позволяет оценить воз­мож­ность использования полученных разведданных для аналитического оп­ределения тактико-технических характеристик (ТТХ) объекта, для идентификации объектов по их известным при­знакам, для выявления индивидуальных признаков и по­экземп­лярного распо­знавания объектов, а также оценить возможность пра­вильной привязки раз­нородных данных к конкретным объектам.

Вероятность ошибки воспроизведения перехваченных сообщений служит количественным показателем достоверности сообщений, полученных в процессе радиоперехвата. В зависимости от вида сообщения в качестве по­казателя вероятности (достоверности) используется либо среднеквадратическое отклонение перехваченного сообщения от переданного, либо вероят­ность ошибки, характеризующая процент неверно воспроизведенных элемен­тов сообщения (слов, цифр, букв). При расчете этих показателей наряду с пространственно-энергетическими условиями приема сигнала учитываются особенности его обработки при вос­ста­нов­лении передаваемого сообщения.

Для каждого типа аппаратуры используются только определенные пока­затели.

Например, для определения возможностей разведки аппаратурой фо­тографической разведки используются показатели: вероятности обнаружения и распознавания объекта, среднеквадратическая ошибка измерения линейных параметров объекта; аппаратурой акустической разведки: вероятность обна­ружения акустического шума разведуемого объекта, относительная средне­квадратическая ошибка измерения звукового давления (интенсивности шу­ма); аппаратурой лазерной разведки: вероятности обнаружения и распознава­ния объекта, среднеквадратическая ошибка измерения линейных параметров объекта; аппаратурой ММР-вероятность обнаружения подводных лодок.

Для проведения оценки возможности аппаратуры необходимы данные по объекту разведки, по аппаратуре разведки, по условиям ведения разведки.

Наиболее общим показателем эффективности разведки, включающей ор­ганы управления, добывания и обработки, является степень выполнения по­ставленных перед нею задач. Для более объективного определения эффек­тивности используется группа общесистемных показателей количества и ка­чества информации:

полнота добываемой информации;

своевременность добывания информации;

достоверность информации;

точность измерения демаскирующих признаков;

суммарные затраты на получение информации.

Полноту полученной информации можно определить через отношение числа положительных ответов на тематические вопросы к их общему количе­ству. Тематический вопрос определяет границы информации, необходимой для ответа на этот вопрос. Очевидно, что тематические вопросы можно дета­лизировать до ответов на них в виде "да-нет". Чем выше степень детализа­ции тематических вопросов, тем точнее оценка полноты полученной инфор­мации. Тематические вопросы имеют иерархическую структуру и определя­ются в результате структурирования конфиденциальной информации при планировании мероприятий по ее добыванию. Поскольку тематические во­просы имеют различную значимость ("вес"), то количественно полноту ин­формации Пи с учетом "веса" тематического вопроса можно приближенно оценить по формуле:

где a _i – "вес" i -гo тематического вопроса;

b _i = 1, когда количество и качество инфор­мации соответствует i -му тематическому вопросу и равно 0, когда не соответствует.

Своевременность информации является важным показателем ее качества, так как она влияет на цену информации. Если добытая формация устарела, то затраты на ее добывание оказались напрасными – она не может быть эффек­тивно использована злоумышленником. Поэтому своевременность следует оценивать относительно продолжительности ее жизненного цикла. Если вре­мя устаревания информации существенно больше времени ее использования после добывания, то она своевременная. В противном случае она устарев­шая.

Достоверность информации – важнейший показатель качества информа­ции. Она искажается в результате дезинформирования и под действием по­мех. Так как использование ложной (искаженной) информации может нанес­ти в общем случае больший ущерб, чем ее отсутствие, то выявлению досто­верности добытой информации ее пользователь уделяет большое внимание.

Для оценки достоверности используют следующие частные показатели:

достоверность сообщения в смысле отсутствия ложных сведения и данных;

разборчивость речи;

вероятность ошибочного или неискаженного приема дискретной едини­цы (бита, символа, цифры, буквы, слова).

Для количественной оценки достоверности сообщения могут приме­няться различные качественно-количественные способы и шкалы, в том чис­ле, так как называемая схема Кента. В соответствии с ней диапазон возмож­ных изменений достоверности разбивается на 7 интервалов и достоверность конкретной информации оценивается в шансах:

достоверная информация (вероятность отсутствия ложной информации близка к 1);

почти определено, что информация достоверна (9 шансов против одного);

имеется много шансов, что информация достоверна (3 шанса против одного):

шансы примерно равны (1 за, 1 против);

имеется много шансов, что информация недостоверна (3 шанса про­тив одного):

почти определено, что информация недостоверна (за 9 шансов против одного);

недостоверная информация (вероятность ложной информации близка к 1).

Достоверность информации в смысле отсутствия в ней элементов дезин­формации зависит от надежности источника, которая может оцениваться по шкале:

совершенно надежный;

обычно надежный;

довольно надежный;

не всегда надежный;

ненадежный;

надежность не может быть определена.

Количество уровней не принципиально. Семь уровней выбрано как ком­промисс между точностью измерения (чем больше уровней, тем точность выше) и способностью эксперта интегрально оценивать достоверность ин­формации. Известно, что человек в среднем способен одновременно опери­ровать с семью цифрами.

Качество речи во время подслушивания оценивается разборчивостью. В соответствии с лингвистическим делением речи на фразы, слова, слоги и звуки существует понятие смысловой, слоговой и звуковой (формантной) разборчивости. С точки зрения зашиты речевой информации наиболее на­глядным является показатель смысловой разборчивости (разборчивости фраз). Однако получение объективных оценок смысловой разборчивости за­труднены из-за избыточности речи. Более надежные результаты получаются при определении слоговой или звуковой разборчивости. Поэтому они полу­чили наибольшее распространение.

Разборчивость речи соответствует выраженной в процентах доли приня­тых без искажения единиц (фраз, слов, букв, звуков) по отношению к обще­му количеству переданных. Избыточность письменной или устной речи сни­жает требования к значениям разборчивости и обусловлена различными зна­чениями частоты использования в речи букв, а также существенно меньшим количеством разрешенных грамматикой слогов, слов и фраз по отношению к возможным комбинациям слогов, слов и фраз, которые теоретически можно составить из букв алфавита. Чем больше букв в алфавите, меньше словарный состав языка и строже правила грамматики, тем выше избыточность языка.

Неопределенность (энтропия) появления буквы русского алфавита из 32 букв при равновероятном выборе равна Н₀= lоg 32=5 бит. с учетом реальной статистики одной буквы Н₁=4.35 бит. двух букв подряд Н₂=3.52 бит. трех -3.01 бит. Для латинских языков энтропия букв принимает меньшие значения: Н₀=4.76 бит, Н₁=4.03 бит (английский язык), Н₁=4.1 бит (немецкий язык). Н₁=3.96 бит (французский язык). При увеличении количества учитываемых букв энтропия стремится к предельной величине Н_пр. Разность R=1-H_пр/H₀ на­звана К. Шенноном избыточностью языка. Она характеризует долю (в про­центах) неиспользуемых элементов языка из потенциально возможных.

В зависимости от количества учитываемых букв и анализируемых тек­стов различными авторами получены отличающиеся оценки разборчивости. Избыточность разговорной речи в силу ее большей "вольности", меньшей стесненности правилами стилистики и даже грамматики меньше избыточно­сти деловых текстов (см. табл. 1).

Таблица 1.

Форма представления	Избыточность. %
русского языка	Французского языка
Язык в целом	72.6	70.6
Разговорная речь	72.0	6S.4
Литературные тексты	76.2	71.0
Деловые тексты	83.4	74.4

Соотношения между качеством речи и количественными значениями слоговой и словесной разборчивости приведены в табл. 2.

Таблица 2

Качество речи	Разборчивость. %
Слоговая	Словесная
Предельно допустимая	25 – 40	75 – 87
Удовлетворительная	40 – 56	87 – 93
Хорошая	56 – 80	93 – 98
Отличная	80- 100	98 –100

Искажение слогов оказывает существенно меньшее влияние на понима­ние смысла семантической информации, заключенной в предложении или фразе, чем искажение целого слова. За счет словесной избыточности слово может быть восстановлено при отсутствии части букв или слога, что нагляд­но иллюстрируется в игре "Поле чудес". Поэтому, требования к словесной разборчивости, что видно из табл. 2, более жесткие, чем к слоговой. Пре­дельное значение разборчивости слогов и слов, при меньших значениях не­возможно понять, равно 25 и 75% соответственно.

Цифровые данные также обладают избыточностью, но в контексте кон­кретного сообщения. Например, если в газете в июле месяце появляется про­гноз погоды в Москве о температуре 0 или 50 градусов, то читатель этому сообщению не поверит и предположит об ошибке при верстке газеты. Одна­ко исправить, то есть указать точные значения цифр, он не сможет. Поэтому к достоверности передачи цифровых данных предъявляются высокие требова­ния по достоверности передачи: одна ошибка и менее на миллион цифр. В ответственных случаях для повышения достоверности цифры пишутся прописью, как, например, принято при оформлении финансовых документов. В этом случае существенно понижается вероятность искажения цифр как под воздействием помех при передаче по каналам связи, так в результате пре­ступных действий злоумышленников.

Математический аппарат для определения достоверности приема дис­кретных элементов достаточно хорошо разработан в теории связи. В ней по­лучены аналитические выражения, позволяющие вычислять вероятность приема символа или слова в зависимости от метода модуляции сигнала, вида помехоустойчивого кода, от отношения сигнал/шум на входе приемника. На­пример, формула для оценки вероятности ошибочного приема двоичной еди­ницы (бита) в условиях флуктуационной помехи – шума – имеет вид:

где q – отношение сигнал/шум по амплитуде;

Точность n измерений значений признака х оценивается среднеквадра­тичным отклонением, равным величине:

Кроме показателей количества и качества информации на этапе поиска и обнаружения объектов для оценки возможностей средств добывания исполь­зуют такие показатели, как вероятность обнаружения объектов и их распозна­вания (определение по измеренным признакам принадлежности объекта, его назначения, функций и свойств).

Вероятность обнаружения объекта определяется как мера идентификации текущей признаковой структуры, полученной при наблюдении объекта, с эталонной. Чем больше признаков текущей структуры совпадает с эталон­ными признаками объекта и чем больше их информативность, тем выше ве­роятность обнаружения объекта. При распознавании объектов используется тот же механизм. Для достаточно достоверной оценки величины угроз безо­пасности информации необходимо определение возможностей и путей попа­дания информации к злоумышленнику.

Дата добавления: 2014-01-15