基于IDSS的計(jì)算機(jī)輔助定密系統(tǒng)研究

李?yuàn)C林

摘? ?要：定密是保密工作的前提和基礎(chǔ)，工作量大、定密不準(zhǔn)是當(dāng)前定密工作中存在的主要困難。文章將自然語(yǔ)言理解、數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別等人工智能新技術(shù)引入到定密工作中，重點(diǎn)研究基于信息抽取的關(guān)鍵詞檢索、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定密規(guī)則推導(dǎo)和基于不確定推理的輔助定密技術(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助定密系統(tǒng)對(duì)電子文件涉密密級(jí)、知悉范圍和保密期限進(jìn)行確定，為定密責(zé)任人開(kāi)展各項(xiàng)工作提供計(jì)算機(jī)輔助決策手段。

關(guān)鍵詞：IDSS;輔助定密

中圖分類號(hào)：TN918? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Determination of confidentiality is the premise and basis of the work of confidentiality. In this paper， the natural language understanding， data mining， pattern recognition and artificial intelligence， new technology is introduced into the secret work. The key research is focused on information extraction based keyword retrieval， artificial neural network based inference of secret determination rules and uncertain reasoning based auxiliary secret determination technology. The computer aided secret determination system is designed to determine the confidentiality level， scope of knowledge and confidentiality period of electronic documents， so as to provide computer-aided decision-making means for the persons responsible for secret determination to carry out various work.

Key words： IDSS; aided secret determination

1 引言

如何完成對(duì)涉及秘密文檔的定密工作是現(xiàn)階段安全保密事業(yè)中迫切需要解決的問(wèn)題。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，密級(jí)確定工作做不好，不明確保密工作的對(duì)象，所謂的保密就只是一紙空談。當(dāng)前，定密工作主要依靠定密人員的學(xué)識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工定密，難免存在“密與非密界定不清”“密級(jí)定位過(guò)高或過(guò)低”“定密期限把握不準(zhǔn)”“知悉范圍不明確”等定密不準(zhǔn)的現(xiàn)象，而且由于定密人員需要閱讀的涉密文檔多、文字量大，使得定密周期長(zhǎng)，進(jìn)而影響到定密工作效率。

決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，DSS）是通過(guò)利用大量數(shù)據(jù)，有機(jī)結(jié)合多種形式模型（數(shù)學(xué)模型與數(shù)據(jù)處理模型等），通過(guò)相關(guān)的計(jì)算機(jī)交互手段來(lái)完成對(duì)各級(jí)決策者的輔助，并實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策的系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代，人工智能領(lǐng)域中的許多先進(jìn)技術(shù)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)表示、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自然語(yǔ)言理解等集成于DSS中，出現(xiàn)了智能決策支持系統(tǒng)（Intelligent Decision Support System，IDSS）。IDSS是人工智能識(shí)別技術(shù)與決策支持系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，它不光能充分發(fā)揮智能識(shí)別中知識(shí)及處理信息的特長(zhǎng)，還可以發(fā)揮過(guò)去傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)當(dāng)中數(shù)值分析的優(yōu)勢(shì)，既可以進(jìn)行定量分析，又可以進(jìn)行定性分析，能有效地解決半結(jié)構(gòu)化的問(wèn)題。特別是在20世紀(jì)90年代之后又集成了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以利用計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)中自動(dòng)挖掘出人類難以發(fā)現(xiàn)的知識(shí)或規(guī)則，極大地豐富了專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)，進(jìn)一步提高了IDSS的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。

定密工作是一類典型的半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，其決策因素明確（主要包括載體形式、涉密內(nèi)容和泄密后果），決策方法有一定規(guī)律可循（主要指《中華人民共和國(guó)保守國(guó)家秘密法》和有關(guān)保密規(guī)定），但又不能完全確定，決策相關(guān)結(jié)果通常根據(jù)當(dāng)前相關(guān)情況和當(dāng)前數(shù)據(jù)做出臨時(shí)判決。借助IDSS技術(shù)完成定密及決策的輔助，利用計(jì)算機(jī)信息存儲(chǔ)能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理效率高的優(yōu)勢(shì)，可有效地縮短定密時(shí)間，減輕定密人員工作量，提高定密準(zhǔn)確性。

2 輔助定密原理及關(guān)鍵技術(shù)

定密有關(guān)工作引入IDSS技術(shù)，建立涉密信息關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)庫(kù)、定密規(guī)則和模型庫(kù)，采用信息抽取技術(shù)分析處理涉密文檔，自動(dòng)檢索涉密關(guān)鍵詞，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢查并豐富定密規(guī)則庫(kù)，最后采用不確定推理技術(shù)輔助定密。

2.1 基于信息抽取的關(guān)鍵詞檢索

采用信息抽取技術(shù)對(duì)涉密文檔進(jìn)行分詞、消岐、糾錯(cuò)和結(jié)構(gòu)化描述，從中自動(dòng)檢索出涉密關(guān)鍵詞，以此作為下一步定密的決策要素，并將最新的涉密詞匯存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，豐富涉密關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定密規(guī)則推導(dǎo)

計(jì)算機(jī)定密輔助系統(tǒng)采用統(tǒng)一的定密規(guī)則，各項(xiàng)準(zhǔn)則及其規(guī)定由兩部分組成，即相關(guān)規(guī)則的具體描述和規(guī)則置信度。規(guī)則庫(kù)也由兩部分組成：一部分是確定性規(guī)則庫(kù)，利用定密專家的知識(shí)建立規(guī)則，規(guī)則可信度為1;另一部分為不確定規(guī)則庫(kù)，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)載體形式、涉密關(guān)鍵詞和泄密后果等決策要素進(jìn)行綜合分析處理，推導(dǎo)出定密規(guī)則，規(guī)則可信度為（0，1]區(qū)間值。在經(jīng)過(guò)多次使用實(shí)踐后，規(guī)則的可信度可自適應(yīng)調(diào)節(jié)。在滿足一定條件時(shí)，兩庫(kù)的規(guī)則可以相互轉(zhuǎn)化。

2.3 基于不確定推理的輔助定密

不確定推理是E.H.Shortliffe等人在確定性理論的基礎(chǔ)上提出的一種不確定推理方法，是解決傳統(tǒng)專家系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)的脆弱性和推理單調(diào)性的一個(gè)重要手段。通過(guò)不確定推理可以將涉密文檔的參考密級(jí)和密級(jí)概率提供給定密人員，從而為定密工作提供建議和參考，實(shí)現(xiàn)輔助定密。

3 基于IDSS的計(jì)算機(jī)輔助定密系統(tǒng)設(shè)計(jì)

定密輔助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在IDSS的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)成分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)，支持分布式訪問(wèn)。系統(tǒng)硬件架構(gòu)由客戶咨詢終端、決策服務(wù)器和資源服務(wù)器組成。客戶咨詢終端、決策服務(wù)器、資源服務(wù)器可分布于各自不同的空間位置。終端與決策服務(wù)器、決策服務(wù)器與資源服務(wù)器之間，通過(guò)與外界物理隔絕的有線局域網(wǎng)連接，如圖1所示。

客戶咨詢終端由個(gè)人PC和定密咨詢客戶端組成，各終端相互獨(dú)立。定密人在咨詢終端進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)交互后，通過(guò)有線局域網(wǎng)絡(luò)將需要處理的文檔資料傳輸至決策服務(wù)器進(jìn)行輔助決策處理，并負(fù)責(zé)接收和顯示輔助決策建議。

決策服務(wù)器以后臺(tái)服務(wù)的形式響應(yīng)客戶咨詢終端的決策請(qǐng)求，調(diào)動(dòng)決策資源進(jìn)行輔助決策運(yùn)算，傳輸決策建議至客戶咨詢終端供定密人參考，一旦定密人采納建議，則將新的決策規(guī)則和資源傳輸至資源服務(wù)器存儲(chǔ)。

資源服務(wù)器主要負(fù)責(zé)涉密關(guān)鍵詞、推理規(guī)則和模型等數(shù)據(jù)和知識(shí)的存儲(chǔ)。

系統(tǒng)軟件體系可以分為三個(gè)層次：人機(jī)交互層、決策支持層和資源層，如圖2所示。

3.1 人機(jī)交互層

人機(jī)交互層包括若干個(gè)人機(jī)交互界面。由于定密問(wèn)題通常很難用數(shù)學(xué)公式和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，是半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，因此不能完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)求解，需要人類決策者的經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的自動(dòng)處理同時(shí)發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，才能真正為決策活動(dòng)提供有效的支持。人機(jī)交互界面可充當(dāng)定密人和計(jì)算機(jī)信息溝通的橋梁，形成一種人機(jī)互相激發(fā)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、共同尋求問(wèn)題求解的有效途徑。人機(jī)交互層具有四項(xiàng)功能。

（1） 在特定領(lǐng)域內(nèi)理解定密人的問(wèn)題和要求。

（2） 給定密人某些必要的提示，啟發(fā)定密人順利地利用IDSS為自己的決策服務(wù)。

（3） 給定密人提供一個(gè)對(duì)話的環(huán)境，使定密人能充分了解系統(tǒng)的運(yùn)算結(jié)果和推理結(jié)論，并結(jié)合定密人自己的經(jīng)驗(yàn)分析、判斷，作出決策。

（4） 需要時(shí)可以按定密人的要求，輸出圖形、表格、運(yùn)算結(jié)果、推理結(jié)論以及依據(jù)等。

3.2 決策支持層

決策支持層完成具體的定密決策工作，是本系統(tǒng)的核心部分。決策支持層對(duì)于定密人而言并不可見(jiàn)，是以后臺(tái)服務(wù)的方式運(yùn)行，通過(guò)不間斷地偵聽(tīng)特定端口的信號(hào)來(lái)響應(yīng)人機(jī)交互層的請(qǐng)求，根據(jù)處理任務(wù)的需求調(diào)動(dòng)資源層的各種資源（如涉密關(guān)鍵詞、定密規(guī)則、決策模型等），完成涉密關(guān)鍵詞檢索、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)則推導(dǎo)和推理定密等多種任務(wù)。同時(shí)，還可以定期自動(dòng)執(zhí)行計(jì)劃任務(wù)，如數(shù)據(jù)庫(kù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練、知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則更新等。

3.3 資源層

資源層為決策支持層提供數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、模型庫(kù)等多種資源。數(shù)據(jù)庫(kù)的主要任務(wù)是對(duì)涉密關(guān)鍵詞等數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的存儲(chǔ)和管理。知識(shí)庫(kù)是智能決策支持系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，只有當(dāng)知識(shí)和推理技術(shù)被嫻熟地用于IDSS時(shí)，才能真正實(shí)現(xiàn)輔助決策。開(kāi)發(fā)知識(shí)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)是：知識(shí)的獲取和解釋、知識(shí)的表示、知識(shí)推理以及知識(shí)庫(kù)的管理和維護(hù)。模型庫(kù)有一些具有支持不同層次的決策活動(dòng)的基本模型，其中有一些為支持頻繁操作的單一模型;還有一些用于生成新模型的基本模塊和基本要素。這樣的模型庫(kù)就是一個(gè)“產(chǎn)生”模型的基地，而不是預(yù)先建立的模型集合，通過(guò)模塊的組合，可以使模型靈活地變更。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于IDSS計(jì)算機(jī)輔助定密系統(tǒng)各層之間相對(duì)獨(dú)立，任一客戶咨詢終端的損壞，不會(huì)影響到系統(tǒng)整體的運(yùn)行，系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)用戶無(wú)法直接操作、訪問(wèn)，具有較好的健壯性和安全保密性;同時(shí)，隨著規(guī)則庫(kù)的不斷豐富，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的正確案例增多，會(huì)明顯地增加系統(tǒng)決策的正確性。相信這套系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，對(duì)于科學(xué)、高效地定密具有一定的促進(jìn)作用。

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