Материал: 1503

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Б.Н. Епифанцев, М.Я. Епифанцева, Р.А. Ахмеджанов

СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ

В ЗАДАЧАХ ОБРАБОТКИ И ЗАЩИТЫ

ИНФОРМАЦИИ

Часть I. Введение в теорию случайных процессов

Учебное пособие

Министерство образования и науки РФ ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная

академия (СибАДИ)»

Б.Н. Епифанцев, М.Я. Епифанцева, Р.А. Ахмеджанов

СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ

В ЗАДАЧАХ ОБРАБОТКИ И ЗАЩИТЫ

ИНФОРМАЦИИ

Часть I. Введение в теорию случайных процессов

Учебное пособие

Омск

СибАДИ

2011

УДК 519.216,681.2 ББК 22.171,34.9

Е 67

Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. Ю.А. Бурьян (Омский государственный технический университет);

д-р физ.-мат. наук, проф. Л.М. Мартынов (Омский государственный педагогический университет)

Работа одобрена редакционно-издательским советом академии в качестве учебного пособия для студентов факультета ИСУ.

Епифанцев Б.Н., Епифанцева М.Я., Ахмеджанов Р.А.

Е 67 Случайные процессы в задачах обработки и защиты информации:

учебное пособие. Омск: СибАДИ, 2011. Ч. I. Введение в теорию случайных процессов. 80 с.

Кратко изложены основы теории случайных процессов и их применение для решения прикладных задач по обработке и защите информации в технических системах. Предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Информатика и вычислительная техника» и «Информационная безопасность».

Работа выполнена в рамках реализации программы «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы», контракт № П215 от 22.07.09 г.

Табл. 3. Ил. 24. Библиогр.: 10 назв.

ГОУ «СибАДИ», 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………...

4

1. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ .....………………...

8

1.1. Понятие случайного процесса. Плотность распределения

 

вероятностей

8

…………………………………………………………………………………….

 

1.2.Числовые характеристики случайных процессов .……………………. 16

1.3.Классификация случайных процессов ………………………………... 23

1.4. Особенности оценки характеристик случайных процессов ………… 28

1.5.Модели нестационарных случайных процессов …..………………….. 37

1.6.Преобразования случайных процессов .………………………………. 47

1.7. Потоки случайных событий ……………………………………………

56

1.8. Зрительная и слуховая системы человека: гипотезы о принципах

 

функционирования ...……………………………………………………

65

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ………………………………………..

79

ВВЕДЕНИЕ

Последние десятилетия характеризовались непрерывным ростом требований к эффективности управления в социальной, экономической, технической и природной системах. Реализация этих требований во многом оказалась возможной благодаря прорыву в создании систем поддержки принятия решений. В их основу положена технология вычислительного эксперимента, реализуемая через моделирование поведения изучаемых систем при различных сценариях управления ими. Математические модели, используемые для этих целей, должны учитывать фактор неопределенности поведения систем. Такую возможность дает теория случайных процессов.

По определению теория случайных процессов изучает закономерности случайных явлений в динамике их развития. Область ее применения чрезвычайно широка. Вот несколько примеров на этот счет.

После Второй мировой войны сформировалось научное направление – исследование операции. Оно закрывало потребности в теории организации боевых действий, а также прогнозировании их исхода при принятии командованием решений в условиях неполноты информации о возможных действиях противника. В настоящее время на этой основе формируется теория системной безопасности. Понятие безопасности одинаково понимается специалистами по разработке и анализу технических, экологических, социально-экономических и других систем. Исход выполнения системой целевого задания считается безопасным, если оно протекает без нарушения законов функционирования системы и оптимальной работоспособности обслуживающего и управленческого персонала. При решении задач подобного сорта используется теория случайных процессов.

К настоящему времени мировым сообществом создана мощная инфраструктура по обеспечению качества производимой продукции, что позволяет увеличить срок службы машин и механизмов, снизить их материало- и энергоемкость, повысить безопасность эксплуатации ответственных конструкций и т.д. Контроль качества является самой массовой технологической операцией в производстве и на транспорте. В связи с усложнением и требованием неуклонного повышения надежности новой техники трудоемкость контрольных операций непрерывно растет. Поэтому важная роль отводится