В загальному вигляді сформульована і вирішена задача синтезу та аналізу алгоритму екстрактора з основою алфавіту більше двох на основі багатомодульного перетворення для перспективного квантового генератора випадкових чисел (КГВЧ). Дана робота виконувалась в рамках проведення комплексних теоретичних та експериментальних досліджень зі створення прототипу КГВЧ на основі реалізації методу подвійного радіооптичного резонансу в парах лужних металів
В загальному вигляді сформульована і вирішена задача синтезу та аналізу алгоритму екстрактора з основою алфавіту більше двох на основі багатомодульного перетворення для перспективного квантового генератора випадкових чисел (КГВЧ). Дана робота виконувалась в рамках проведення комплексних теоретичних та експериментальних досліджень зі створення прототипу КГВЧ на основі реалізації методу подвійного радіооптичного резонансу в парах лужних металів
МЕРЕЖНІ МЕТОДИ КОРЕЛЯЦІЙНОГО АНАЛІЗУ СКЛАДНИХ СИСТЕМАнотація.Нові можливості теоретичного осмислення реальних економічних процесів, що мають загальнозначимий характер для типологічно однорідних умов (економічних систем у поєднанні з етапами та можливостями їх розвитку) дає квантова теорія.Її використання для моделювання складних соціально-економічних процесів принципово розширює межі наукового знання і створює багатий теоретичний і методологічний апарат дослідження систем і процесів усіх видів і класів, вводить нове розуміння незалежності і структури причинно-наслідкових зв'язків.Акумуляція та перерозподіл фінансових ресурсів між сегментами економіки підвищують її конкурентноспроможність і стійкість відносно впливу дестабілізуючих факторів зовнішнього та внутрішнього середовища.Цю функцію виконує фінансовий ринок, що зумовлює актуальність дослідження та прогнозування його динаміки.При цьому, враховуючи надзвичайно високий рівень складності фінансового сектора економіки, різнобічність і багатоплановість ієрархій досліджуваних об'єктів, каузальних зв'язків і часових співвідношень між ними, доцільним напрямом підвищення якості моделей дослідження динаміки ринку є моделювання взаємодії його структурних елементів.Поширеними сучасними методами дослідження складних систем, зокрема фондових ринків, являються методи, основою яких є безпосередньо аналіз на основі визначення кореляційних зв'язків в системіавтокореляційний аналіз, R/S-аналіз та його модифікації, аналіз детрендованих флуктуацій тощо [1,2].Досліджені основи даних методів показують їх ефективність в визначенні кореляційних властивостей складних систем, зокрема, фінансовоекономічних (фондового, валютного ринку) на підставі аналізу часових рядів, що характеризують динаміку їх складових елементів, проте вони не вичерпують дослідження всіх можливих характеристик корельованих систем, тому в роботі доцільно дослідити та використовувати більш сучасні методи, які ґрунтуються на теорії випадкових матриць (ТВМ).Саме на дослідженні ступеню кореляційних зв'язків в економічній системі базується мережний метод кореляційного аналізу на базі теорії випадкових матриць.
МЕТОД АДАПТИВНОГО ВИБОРУ ПОСТКВАНТОВИХ АЛГОРИТМІВ ШИФРУВАННЯ ДЛЯ ЗАХИСТУ БАЗ ДАНИХ Анотація.У статті досліджено проблему забезпечення захисту баз даних в умовах розвитку квантових обчислень, які створюють потенційну загрозу для класичних криптографічних алгоритмів, що використовуються в сучасних інформаційних системах.Проаналізовано особливості застосування постквантових алгоритмів шифрування для захисту інформації, що зберігається та обробляється у базах даних підприємства, з урахуванням вимог до конфіденційності, цілісності та доступності даних.Визначено, що існуючі підходи до використання постквантової криптографії здебільшого базуються на фіксованому виборі алгоритмів і не враховують динамічні зміни середовища функціонування, рівень загроз, навантаження на систему та обмеження обчислювальних ресурсів.Запропоновано метод адаптивного вибору постквантових алгоритмів шифрування для захисту баз даних, який ґрунтується на багатокритеріальному оцінюванні їх характеристик.Метод передбачає формування множини допустимих алгоритмів, визначення системи критеріїв оцінювання, нормування показників, обчислення інтегральної оцінки ефективності та її адаптацію з урахуванням поточного рівня ризику компрометації даних.У межах дослідження розроблено математичну модель методу, яка враховує показники криптографічної стійкості, швидкодії, ресурсомісткості, розміру ключа, затримки оброблення запитів, а також параметри, що характеризують вразливості системи, інтенсивність загроз і критичність інформаційних ресурсів.На відміну від існуючих підходів, запропонований метод забезпечує адаптивне коригування вибору алгоритму залежно від поточного стану інформаційного середовища, що дозволяє досягти оптимального балансу між рівнем безпеки та ефективністю функціонування системи управління базами даних.Реалізація методу дає змогу підвищити стійкість систем захисту до сучасних і перспективних кіберзагроз, зокрема тих, що пов'язані з використанням квантових обчислювальних технологій.
В роботі був написаний та проаналізований алгоритм для квантового комп’ютера, що виконує задачу комівояжера, тобто шукає найбільш оптимальний маршрут обходу графу із поверненням в початкову точку. Були проведені тести програми із різними варіантами вирішення задачі і порівняний час виконання алгоритму квантовим комп’ютером і класичним. Із результатів тестів видно, що навіть із усіма недоліками теперішніх квантових комп’ютерів, вони вже можуть значно краще виконувати такого роду задачі. Так, для пошуку шляху в графі з 50 вершин, квантовому комп’ютеру знадобилося всього 7.5 секунд, в той час як класичному – 829 секунд. Крім того, навіть із стандартними параметрами методу оптимізації, складність алгоритму для квантового комп’ютера складає 𝑂(𝑛 log (𝑛)), а в класичного з використанням генетичного алгоритму - 𝑂(𝑛^2). Завдяки тому, що алгоритм реалізовано з використанням мови програмування Python, його можна легко змінювати для виключення маршрутів, зміни початкової і кінцевої точки маршруту. Крім того, можливо передавати результат виконання алгоритму зовнішнім програмам, для їх подальшого використання, наприклад, для візуалізації маршруту на карті.
Квантовий комп'ютер — засіб обчислювальної техніки, де в основі роботи центрального процесора лежать закони квантової механіки. Такий комп’ютер принципово відрізняється від традиційних ПК, які працюють на основі кремнієвих чіпів. Цей пристрій застосовується для обчислення не класичних алгоритмів, а процесів квантової природи – квантові алгоритми, які використовують ефекти квантової механіки. Квантові обчислення полягають у зміні стану квантового реєстру за допомогою квантових вентилів. Серед квантових алгоритмів можна виділити алгоритм Гровера, який призначений для пошуку значення деякого параметра у заданому невпорядкованому просторі. Такі задачі відносяться до класу складності NP.
Дипломна робота: 75 с., 32 рис., 12 табл., 28 посиланнь, додаток. Об’єктом дослідження є набір даних Iris для задачі багатокласової класифікації. Предметом дослідження є класичні, гібридні варіаційні квантові та квантові ядерні моделі машинного навчання. Метою роботи є порівняння класичних, гібридних варіаційних квантових та квантових ядерних класифікаторів за точністю, ефективністю та практичною застосовністю. У роботі використано методи машинного навчання, квантового машинного навчання, стратифікованої 5-кратної крос-валідації, статистичного аналізу та аналізу виразності квантових схем. Розроблено програмний продукт мовою Python, який реалізує 8 моделей класифікації: Classical-Only NN, BasicRotation, BasicEntangler, StronglyEntangled, Classical RBF-SVM, ZZFeatureMap Kernel, IQP-style Kernel та Amplitude Embed Kernel. Проведено експериментальне порівняння моделей із використанням бібліотек PennyLane, PyTorch та scikit-learn. Встановлено, що квантові та гібридні підходи є перспективними для задач ядрової класифікації, однак їхня ефективність залежить від вибору схеми кодування даних, типу ядра та розміру вибірки. Отримані результати можуть бути використані для подальших досліджень квантового машинного навчання, тестування моделей на складніших наборах даних, реальних квантових процесорах та в умовах квантового шуму.
Проект направлено на вирішення важливої прикладної задачі, яка гостро постала в рамках \nпроведення АТО, так і забезпечення захисту від несанкціонованих посягань на інформацію про територію України, \nшляхом використання безпілотних розвідувальних систем. Вказані засоби використовують два визначаючих \nпринципи – радіокерування, та передачі телеінформації радіоканалами. Наявний парк безпілотних літаючих та \nрухомих апаратів використовує як класичні, так і сучасні радіозасоби передачі інформації із використанням \nзавадостійких (FFSS, ADT, GSM, CDMA, тощо). Тому, класичні відомі засоби Радіоелектронної боротьби (РЕБ), які є \nна сучасному рівні, не здатні забезпечити виконання двох принципових і завдань: ‐ подавлення (збій в керуванні \nтраєкторією руху), і саме важливе, блокування передачі телеінформації у реальному масштабі часу, саме для \nсигнально‐кодових конструкції сигналів, використання ортогонального оброблення та скритності передавання \nпо випадкових каналах «широкосмугового шумоподібного» каналів зв’язку. Пропонується розробки і постановлення \nна виробництво новітніх РЕБ на основі використання оригінальних принципів фазочастотної теорії вимірювання \nта перетворення радіосигналів.