Název projektu
Nekonvenční algoritmy v crowd/gamesourcingu a počítačové bezpečnosti
Kód
SP2016/175
Řešitel
Období řešení projektu
01. 01. 2016 - 31. 12. 2016
Předmět výzkumu
Předkládaný projekt zastřešuje oblastí nekonvenčních algoritmů celkem dvě oblasti výzkumu: vybraná témata z počítačové bezpečnosti, a crowd/gamesourcingu. Projekt je navrhován pro skupinu NAVY (http://navy.cs.vsb.cz/Welcome.html) a struktura projektu reflektuje strukturu skupiny a její odboné zaměření. V projektu bydou zapojeni 1 profesor, 2 docenti a jejich doktorandi. Obě části tvoří vzájemně komplementární doplňky a vytváří tak sjednocení na první pohled různých oblastí, v nichž má skupina již výsledky jak v oblasti časopiseckých, tak i monografických publikací a podařilo se získat i další granty, což dokazuje oprávněnost navrhovaného tématu. V oblasti nekonvenčních algoritmů bude výzkum zaměřen na studium, naprogramování a následnou inovativní modifikaci těchto algoritmů ve spojení se studiem jejich dynamiky a výkonnosti. Výzkum se bude týkat hlavně algoritmů hejnové inteligence a samotného tohoto fenoménu. Na základě námi již publikovaných výsledků budeme pokračovat ve výzkumu analýzy dynamiky hejnových algoritmů a jejich transformaci do komplexních sítí a CML systémů, které lze řídit. V našich předchozích publikacích jsme již dokázali možnost konverze dynamiky swarm algoritmu do struktury komplexní sítě a systému CML (Coupled Map Lattices). V této části se chceme zabývat možnostmi analýzy dynamiky a jejim řízením. V oblasti analýzy dynamiky se bude pokračovat ve studiu zejména tří režimů a to chaotického, stochastického a deterministického a jejich vliv na výkon algoritmu. V části řízení se budeme zabývat řízením algoritmu přes jeho CML interpretaci. V oblasti počítačové bezpečnosti se budou již zmíněné nekonvenční algoritmy používat jako nástroj (ne jako objekt výzkumu) a to v analýze rozsáhlých kolekcí dat z honeypotů a v oblasti steganoanalýzy nejen statických obrázků, ale i videostreamů. V této oblasti máme již první zajímavé výsledky, kde dochází právě ke kombinaci zmíněných metod. V oblasti honeypotů se ocekává analýza dat za účelem automatické a adaptivní klasifikace a identifikace typu útoků a profilu útočníka. V obou částech (steganoanalýza i honeypot data) budou použitu jak klasické, tak i nekonvenční přístupy. V oblasti steganoanalýzy budou použity algoritmy jako neuronové sítě (NS) v kombinaci se swarm algoritmy na statické sekvence (jen odladění a ověření -výsledky s klasickými NS již máme) , ale hlavně i na videostreaming. Rovněž plánujeme experimentální vyzkoušení adaptivních webových stránek ke zjištění osobnostních rysů uživatele stránek, což ve spojení s analýzami z dat z honeypotů může v mnoha případech přínést zajímavé bezpečnostní výsledky.
V oblasti gamesourcingu (máme již první úspěšné publikace a aplikace na Google Play) plánujeme formulace matematicko-technických problémů do oblasti počítačových her a jejich řešení pomocí hraní hry. Rovněž plánujeme zapojení technik AI do těchto her.
Personální obsazení Na projektu (a projektem podporováni) se budou podilet jak docenti a profesoři uvedení v části Řešitelé a jejich doktorandi. Na projektu se budou rovněž podílet (bez finančních nároků) i zahraniční kolegové, partneři a spolupracující pracoviště. Tato spolupráce se dá klasifikovat jako: Nepřímá (rady, konzultace, návstěvy, publikace …): Jde o zahraniční experty a pracoviště, např. - Andy Adamatzky - Unconventional Computing Centre, UWE, Bristol, BS16 1QY UK - René Lozi - Laboratoire J.A. Dieudonné UMR CNRS 7351, Université de Nice Sophia-Antipolis, Francie - Guanrong Chen - Centrum pro řízení komplexních system, City University Hong Kong - Gennady A. Leonov a Nikolay V. Kuznetsov - Saint-Petersburg State University a Russian Academy of Science - Rui Miguel Soares Silva - IP Beja Portugalsko. Přímá (jsou kooperujícími partnery NAVY): kolegové z TDT univerzity, Ho Chi Minh city, Vietnam, kde jsme založili výzkumnou skupinu MERLIN (http://merlin.tdt.edu.vn/) a máme tam své vietnamské doktorandy. Výzkumná témata MERLINU jsou synchronizována s NAVY.
Členové řešitelského týmu
prof. Ing. Lačezar Ličev, CSc., prof.h.c.
doc. RNDr. Petr Šaloun, Ph.D.
prof. Ing. Ivan Zelinka, Ph.D.
Ing. Jan Plucar, Ph.D.
doc. Ing. Lenka Skanderová, Ph.D.
Ing. Adam Kašpar
Ing. Tomáš Vantuch, Ph.D.
Ing. Filip Zatloukal
Ing. Radim Kunčický
Ing. Lumír Kojecký, Ph.D.
Ing. Michal Bukáček
Ing. Jakub Hendrych
Ing. Adam Ondrejka
Ing. Lukáš Kroczek
Ing. Lukáš Tomaszek
Ing. Jan Vykopal
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)
Výstupem projektu bude:
Za oblast nekonvenčních algoritmů:
- inovace vybraných swarm algoritmů
- metodologie a její aplikace na vizualizaci, řízení a analýzu dynamiky algoritmu
- postup ke zvýšení výkonu vybraných swarm algoritmů
- využití v crowdsourcingu a gamesourcingu
Za oblast počítačové bezpečnosti:
- nové postupy v oblasti steganalýzy s použitím nekonvenčních metod
- algoritmy a postupy k analýze dat z honeypotů
- "webpoty" ... adaptivní webové stránky identifikující vhodnou interakcí s uživatelem jeho osobnostní rysy