Інформаційно-аналітичне забезпечення Національної Гвардії України: сучасний стан та основні напрямки розвитку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інформаційно-аналітичне забезпечення Національної Гвардії України: сучасний стан та основні напрямки розвитку

Максим Яковлев, Олександр Стрижак, Євген Семенко

Визначено сутність і рівень інформаційно-аналітичного забезпечення Національної гвардії України та наведено основну термінологічну базу для розуміння викладених результатів дослідження. Розглянуто стан застосування інформаційно-аналітичних систем в Україні і проведено багатокритерійний порівняльний аналіз інформаційно-аналітичних систем для підтримання прийняття рішень на оперативне застосування угруповань Національної гвардії України. Розкрито галузь застосування, призначення, особливості, функції та структуру інформаційно-аналітичних систем для підтримання прийняття рішень на оперативне застосування угруповань Національної гвардії України, а також сформульовано основні методологічні засади створення таких систем.

Ключові слова: інформаційно-аналітичне забезпечення, інформаційно-аналітична система, Національна гвардія України, угруповання, підтримання прийняття рішень, напрямки розвитку, онтологічний підхід, когнітивні сервіси, онтологія, таксономія.

Постановка проблеми

Використання інформаційно-аналітичного забезпечення (ІАЗ) процесів підтримання прийняття рішень на оперативне застосування угруповань

Національної гвардії України (НГУ) є надзвичайно актуальним питанням, а сучасні вимоги щодо підвищення його ефективності зумовлюють необхідність упровадження сучасних ІТ-технологій [1-5]. Подальший розвиток ІАЗ НГУ передбачає розроблення і використання сучасних інформаційно-аналітичних систем (ІАС). Їх основним призначенням є збирання, накопичення, зберігання, динамічне подання й багатовимірний аналіз накопичених і поточних даних, аналіз тенденцій, моделювання та прогнозування результатів різних управлінських рішень. На цей час ІАС може бути сучасним високоефективним інструментом підтримання прийняття управлінських рішень на основі наочного й оперативного надання всієї необхідної сукупності даних користувачам, відповідальним за аналіз стану справ і прийняття управлінських рішень.

Слід також зауважити, що наразі прийняття відповідних управлінських рішень ускладнюється проблемою великих даних (ВщЕ)аїа) [6]. Її вирішення потребує використання сучасних інтелектуальних засобів, які спроможні обробляти великі обсяги неструктурованої інформації, як пасивних систем знань [4].

Однак у НГУ, а також і в усій системі Міністерства внутрішніх справ України (МВСУ) сьогодні практично бракує ІАС, сервіси якої спроможні конструктивно підтримувати прийняття ефективних рішень під час планування і виконання покладених на неї оперативних завдань [7, 8, 9] з використанням при цьому всіх необхідних інформаційних джерел.

Метою статті є аналіз сучасного стану і визначення основних напрямків розвитку ІАЗ НГУ.

Виклад основного матеріалу

Загальні відомості щодо інформаційно-аналітичного забезпечення Національної гвардії України. У статті під оперативним застосуванням розуміється складова оперативного мистецтва, що охоплює теорію і практику підготовки і ведення оперативних і спеціальних дій (спеціальних операцій) угрупованнями НГУ, оперативними резервами оперативно-територіальних об'єднань, з'єднань і частин НГУ у складі тимчасово об'єднаних угруповань відомчих або різновідомчих сил. Ці завдання характеризуються важливістю цілей, значним масштабом та тривалістю, виконуються, як правило, за надзвичайних обставин, поза пунктами постійної дислокації, з максимальним напруженням і використанням сил та засобів, іноді одночасно у кількох регіонах країни [7].

Досвід дій НГУ в кризових ситуаціях (за надзвичайних обставин) дає змогу виокремити в їх оперативному застосуванні три етапи: передислокація оперативних резервів оперативно-територіальних об'єднань, з'єднань та частин у райони виконання завдань і створення угруповання сил та засобів; безпосередні оперативні і спеціальні дії (спеціальні операції) в районах конфліктів, надзвичайних ситуацій, надзвичайного або воєнного стану; послідовне або одночасне виведення військ у пункти постійної дислокації або заміна чи доукомплектування військ.

Ефективність застосування військ на всіх цих етапах суттєво залежить від ефективності прийнятих рішень. Основним показником ефективності прийнятих рішень на першому етапі є показник оперативності [в сенсі швидкості прийняття раціонального рішення на залучення оперативних резервів частин НГУ в умовах багатофакторності, швидкоплинності та неповної визначеності оперативної обстановки і багатоваріантності (інваріантності) можливих рішень], а також оперативності (швидкості) зосередження цих резервів у призначених районах (населених пунктах) відповідно до прийнятого рішення.

Забезпечення оперативності управління, особливо під час застосування військ у разі швидкого ускладнення оперативної обстановки, є важливим і актуальним завданням органів військового управління. Основним напрямком його вирішення є вдосконалення процесів управління НГУ внаслідок упровадження сучасної ІАС на основі трансдисциплінарного підходу.

Основу аналітичної діяльності експертів під час підтримання прийняття рішень на оперативне застосування угруповань НГУ становлять інформаційні ресурси, наративи яких характеризують не тільки номенклатуру і властивості службово-бойових завдань, а ще й сукупність певних повідомлень та інформації, яка відображується у різних ЗМІ, включаючи Інтернет-видання. Однак без наявності відповідних аналітичних сервісів ці ресурси є пасивним компонентом інформаційного простору

МВСУ (і зокрема НГУ). Їх опрацювання має частковий, а не інтегративний характер і суттєво знижує ефективність їхнього використання, про що свідчить сучасний стан ІАЗ НГУ. Для їх оброблення треба мати відповідне програмно-інформаційне забезпечення, спроможне реалізовувати інтелектуальні когнітивні сервіси інтегрованого аналітичного оброблення всього наративу таких описів службово-бойових завдань, які спроможні враховувати також зміст масових видань, що відображують суспільні процеси, за якими приймаються рішення. Ці сервіси мають обов'язково забезпечувати процеси лінгвістично-семантичного і концептографічного контент-аналізу та структурного відображення його результатів для використання всіма системними складовими, а саме: їх властивості, функціональні характеристики та міжсистемні зв'язки.

Для подальшого розуміння наведених у статті теоретичних положень розглянемо такі основні терміни та їх визначення [4, 10].

Наратив інформаційних ресурсів - обґрунтована інтерпретація невпорядкованої сукупності цифрових описів образів картини світу з певних позицій у вигляді довільного лінійного викладу фактів, подій та відповідних даних, що отримані з авторизованих джерел.

Таксономія інформаційних ресурсів - ієрархічне відображення семантичних співвідношень класифікації, систематики й номенклатури складноорганізованих систем, які відображують образи картини світу, що представлені й інтерпретуються у вигляді цифрових описів сукупностей фактів, подій та відповідних даних, які отримано з авторизованих джерел.

ІАС - це комплекс апаратних засобів, технологій, програмних рішень, інформаційних ресурсів, методик, які використовуються для забезпечення автоматизації аналітичних та експертних робіт з метою обґрунтування прийняття управлінських рішень та інших можливих застосувань.

Онтологія - форма всеосяжної і детальної формалізації описів деякої галузі знань, які відображують образи картини світу за допомогою концептуальної схеми. Зазвичай така схема складається з ієрархічної структури понять (таксономії), що містить усі релевантні класи об'єктів, їх зв'язки та правила, прийняті у цій галузі знань.

Трансдисциплінарність інформаційних ресурсів являє собою системологічне, динамічне формування класів контекстних описів, які відображують образи картини світу і мають стійкі семантичні зв'язки між собою за різними тематичними профілями з визначеними термінами, фразами та словоформами. При цьому вказані семантичні зв'язки утворюються на основі прояву гіпервластивостей наративу всіх інформаційних ресурсів, що використовуються, а саме рефлексія, рекурсія та редукція.

Когнітивні сервіси - інтелектуальні засоби, які здатні переробляти величезні обсяги інформації, що містять описи різноманітних образів картини світу з різних джерел, а саме: лінгвістично-семантичний аналіз неструктурованої інформації, концептографічний аналіз, структурування та класифікування, виявлення латентних зв'язків між контекстами описів, виявлення критеріїв оцінювання та вибору, прогнозування, генерування новітніх інформаційних додатків тощо. Це означає, що вони здатні реалізовувати творчу, аналітичну й інтелектуальну діяльність людини.

Рівень інформаційно-аналітичного забезпечення Національної гвардії України. Проведений аналіз автоматизації процесів підтримання прийняття рішень на оперативне застосування угруповань НГУ дав змогу визначити, що за кожним з напрямів створені окремі компоненти інформаційних систем, проте вони є різнорідними за часом створення, ступенем завершеності, використаними технологіями, обсягом охоплення процесів, обсягом розгортання і наповнення даними, а також можливістю інтеграції до єдиного інформаційного середовища на засадах когнітивного оброблення інформаційних ресурсів з урахуванням принципів і стандартів Євросоюзу та НАТО [7, 11, 12, 13].

Стан інформаційно-аналітичної інфраструктури, яка спрямовується для забезпечення потреб керівного складу структурних підрозділів НГУ, не відповідає сучасним викликам під час підтримання прийняття рішень на оперативне застосування угруповань НГУ. Інтеграція інформаційних систем за окремими напрямами відсутня або здійснюється фрагментарно і не враховує сучасних вимог щодо консолідації [12, 13], а це призводить до дублювання і недостатніх достовірності та повноти інформації стосовно комплексного управління процесами виконання службово-бойових завдань у цілому.

Невирішеними також є такі питання: відсутність єдиних методологічних, науково-технічних та організаційних принципів й обґрунтованих підходів до створення ІАС НГУ та впровадження сучасних когнітивних інформаційних технологій; відсутність єдиних стандартів обміну даними між інформаційними системами для забезпечення взаємосумісності (інтероперабельності); недостатня розробленість питань захисту інформації (інформаційних ресурсів); недостатня розгалуженість інформаційно-телекомунікаційних мереж та швидких каналів передавання даних; організаційна розпорошеність та функціональна роз'єднаність існуючих інформаційних систем; недосконалість та неповнота нормативно-правового регулювання життєвого циклу інформаційних систем у МВСУ та НГУ; відсутність єдиної організаційної та мережецентричної інформаційно-технологічної платформи з компонентною архітектурою когнітивних сервісів, які реалізують семантичну операціональність взаємодії з інформаційними ресурсами [4].

Розв'язання зазначених проблем, які характеризуються невідповідністю ІАЗ НГУ, передбачає розроблення сукупності цілеспрямованих, скоординованих за термінами й обсягами заходів щодо ресурсного забезпечення. Ці заходи мають бути спрямовані на створення сучасної інтелектуальної ІАС в інтересах НГУ на засадах компонентного створення агрегованих когнітивних сервісів підтримання прийняття рішень, а у подальшому й формування єдиної інформаційної інфраструктури МВСУ.

Це дасть змогу забезпечити необхідний рівень оперативності, достовірності та повноти інформації, необхідної для прийняття управлінських рішень щодо оперативного застосування угруповань НГУ.

Основні напрямки розвитку інформаційно-аналітичного забезпечення Національної гвардії України. Як показує практика, з урахуванням зазначеного вище розвиток ІАЗ НГУ доцільно здійснювати за такими напрямками [4-10, 12, 13]: упровадження новітніх інформаційних технологій для прийняття рішень під час виконання службово-бойових завдань НГУ; створення нових технічних рішень під час розроблення (модернізації) ІАС НГУ; розроблення і вдосконалення інформаційної інфраструктури МВСУ і НГУ з урахуванням національних та міжнародних стандартів; створення ІАС з урахуванням вимог щодо забезпечення взаємодії між наявними та створюваними у МВСУ інформаційними системами; використання гнучких технологічних платформ під час впровадження розроблених ІАС НГУ; урахування вимог до відмовостійкості та катастрофостійкості ІАС НГУ, що розробляються; упровадження автоматичної ідентифікації та автентифікації користувачів ІАС НГУ, регламентованого доступу й обміну даними, забезпечення необхідного рівня захисту інформації від зовнішніх та внутрішніх загроз; удосконалення організаційної структури ІАС НГУ, що розробляються.

Формування єдиної інформаційної інфраструктури НГУ та й МВСУ взагалі доцільно реалізовувати за принципами відкритих таксономій [4, 10, 12, 13]. Це дасть змогу визначити технологічні умови щодо консолідованого використання у процесах прийняття відповідних рішень усієї номенклатури інформаційних ресурсів МВСУ, а також тих, що з ними кореспондуються у мережевому просторі.

Таксономічне відображення системології змісту всіх інформаційних ресурсів забезпечить об'єктивність і високу валідність отриманих результатів семантичного оброблення інформації, а також забезпечить створення онтологічних експертних площадок оцінювання станів, що склалися, та прийняття відповідних рішень [4, 10].

Інформаційно-аналітичні системи і стан їх застосування в Україні. ІАС у всіх сферах управління створюються з урахуванням необхідності задоволення потреб суспільства в предметно-орієнтованому розвитку з урахуванням перспектив та завдань створення інформаційного суспільства, де знання є двигуном усього людства [4, 8, 9, 10]. У сучасних умовах використовуються засоби ІАЗ, що дадуть змогу підвищити ефективність управління установою або організацією внаслідок об'єктивізації аналітичної діяльності і допоміжних пошукових та експертних інструментів.

Проблематика аналізу вихідної або акумульованої інформації пов'язана, перш за все, з необхідністю адекватного оброблення масивів інформації. Згідно з відомими концепціями ІАЗ, ІАС проєктуються і функціонують з урахуванням таких аспектів: вибір з багатьох джерел різнорідних даних, поданих у різних форматах, і приведення їх до єдиного формату та єдиної структури; акумулювання інформації, створення інформаційних масивів даних, застосування технологій індексації та пошуку; організація надання користувачам необхідної інформації, яка потрібна для прийняття рішень, реалізації конкретних заходів чи програмних дій у сфері основної діяльності користувачів ІАС; застосування інструментів оперативного й інтелектуального аналізу, підготовка планового і регулярного оцінювання стану об'єктів управління і дослідження у вигляді документальних носіїв і екранних форм оглядів та звітів; подання інформації та результатів аналізу в упорядкованій формі для ефективного сприйняття користувачами.

Зазначені аспекти висувають такі додаткові вимоги до ІАС: підсистеми отримання інформації повинні мати можливість ідентифікувати, аналізувати і проводити верифікацію наявної у вхідних даних географічної інформації, зокрема, координат і адрес; система повинна мати здатність перетворювати адреси в географічні координати (виконувати геокодування); внутрішній формат подання інформації системи повинен мати можливість зберігати географічну інформацію (можливо, у безтиповому вигляді, наприклад, як текстового рядка з координатами, що пізніше будуть оброблені електронною картою); одним із варіантів подання інформації користувачам повинна бути електронна карта або має існувати механізм перетворення даних, які містяться в системі, у формат, що підтримується існуючими ІАС.

Проведений аналіз стану розвитку інформаційних систем дає змогу стверджувати, що на сьогодні є три основні проблеми, які потребують вирішення щодо ефективного створення та впровадження ІАС [4, 8, 9, 11].

По-перше, це недосконалість механізмів реалізації інтерактивних сервісів для експертів-користувачів, де, з одного боку, дуже висока гетерогенність технічних платформ, а з іншого, - доволі різні рівні підготовки (і різна спеціалізація) осіб, що приймають рішення, операторів та споживачів інформації.

По-друге, відсутність ефективних процедур (механізмів, алгоритмів, методів та методик) використання інтелектуальних засобів оброблення інформаційних ресурсів у предметній області, до яких насамперед треба віднести: контент-аналіз і структурування мережевих інформаційних масивів, агрегування їх контекстів до контуру оброблення інформації; недосконалість механізмів інтеграції засобів добування і формування знань про керовані процеси; виявлення та ідентифікація латентних об'єктів і процесів у мережецентричному гіперінформаційному просторі.

По-третє, практично бракує механізмів консолідації інформаційних ресурсів та документів, які використовуються у процесах прийняття управлінських рішень.

Багатокритерійний порівняльний аналіз інформаційно-аналітичних систем для підтримання прийняття рішень на оперативне застосування угруповань Національної гвардії України. На сьогодні для потреб НГУ є низка програмних засобів часткової автоматизації (автоматизовані лише окремі етапи) процесу прийняття рішення під час оперативного застосування угруповань НГУ, серед них можна виділити локальні та мережеві.

До локальних програмних засобів відносять [6]: програмні комплекси «Оцінка», «Динаміка», «Розрахунок особового складу угруповання по військових нарядах», «Визначення кількості особового складу для охорони особливо важливих державних об'єктів», «Пошук»; штатну математичну модель «Ешелон»; інформаційно-розрахункові системи «Варіант» та «Оберіг»; автоматизовану систему «Підтримка»; геоінформаційні системи «Аргумент» та «Інструмент».

Прикладами мережевих програмних комплексів є автоматизована система управління українськими Військово-Морськими силами «Херсонес» та глобальна автоматизована інформаційна система «Гарт» Державної прикордонної служби України, що дають змогу автоматизувати збирання, зберігання й первинне оброблення неструктурованих різнорідних даних [14]. У Дніпрі функціонує поки ще єдиний в Україні командний центр безпеки регіону, що здійснює відеоспостереження за адміністративними кордонами області та фіксує всі автомобілі, які перетинають межі області [15].

Упровадження таких систем створило умови для оперативного збирання, опрацювання інформації, формування й підтримання в актуальному стані баз даних загальної, директивної інформації й інформації, необхідної для планування сил та оперативного застосування угруповань НГУ. Як було зазначено вище, одним із актуальних питань спільного ефективного застосування таких систем для підтримання прийняття рішення є проблема формування єдиного інформаційного простору.

Отже, створення ІАС НГУ обумовлено, з одного боку, об'єктивним характером процесу інформатизації суспільства і розвитку НГУ, а з іншого, - відставанням у розвитку засобів інформатизації та нових інформаційних технологій у НГУ від загальнодержавного рівня і рівня силових структур провідних країн світу [9, 16].

Для вибору й обґрунтування когнітивних сервісів як ІАС НГУ необхідно провести багатокритерійне оцінювання систем, наведених у табл. 1. Оцінювання має бути виконано на основі таких критеріїв, що визначають наявність чи відсутність процедур добування знань у процесі оброблення текстової інформації: системи добування інформації на основі онтології, генерація онтології в процесі роботи системи, автоматичне оновлення онтології, використання готової онтології, типи джерел, з якими працює система, необхідність залучення експерта, самонавчання, точність, програмна інтеграція, таксономії, аналітичні сервіси, когнітивні сервіси, автоматичний аналіз текстів.

Стисло розкриємо сутність цих критеріїв. Системи добування інформації на основі онтологічного інжинірингу визначають рівень автоматизації процесів оброблення текстової інформації. Генерація онтології в процесі роботи системи визначає функціональний рівень системи щодо формування інтерактивних систем знань. Автоматичне оновлення онтології характеризує рівень адаптивності системи під час розширення переліку джерел новітніх текстових масивів. Використання готової онтології характеризує рівень консолідації системи з уже існуючими інтерактивними системами знань. Типи джерел, з якими працює система, характеризують мережеву інформаційну інфраструктуру вхідної інформації. Необхідність залучення експерта визначає рівень автоматизації процесів добування знань під час оброблення текстової інформації. Самонавчання означає спроможність системи забезпечувати динамічну класифікацію вхідної інформації. Точність характеризує рівень репрезентативності онтологічної інтерактивної системи знань, що була сформована на основі добування знань із текстів, що обробляються. Програмна інтеграція характеризує технологію інтегрованого використання інших систем. Таксономії визначають можливості системи щодо системологічного відображення текстової інформації, що обробляється.

Аналітичні сервіси визначають можливість використання онтологічних інтерактивних систем знань, що були сформовані під час їх оброблення, у процесах прийняття рішень. Когнітивні сервіси характеризують можливості системи щодо реалізації лінгво-семантичного та концептографічного аналізу інформації, що обробляється, визначення на їх основі критеріїв оцінювання об'єктів, які є у текстах, та формування експертних площадок підтримання прийняття рішень. Автоматичний аналіз текстів характеризує рівень системологічності та розуміння системою смислів контекстів текстових масивів, що обробляються.

Порівняльне оцінювання виконувалося тільки на рівні наявності, що визначалося знаками «+» та «-». Виняток становив критерій точності, який визначав рівень об'єктивності онтологічної інтерактивної системи, що формується на основі добування знань під час оброблення текстової інформації. Його значення задавалося на інтервалі [1...100]. Зрозуміло, що для ідеального образу системи, яка забезпечує формування онтологічної інтерактивної системи знань на основі їх добування під час оброблення текстових масивів, усі критерії набували значення наявності «+», і критерій точності мав значення на інтервалі [91.100]. Результати багатокритерійного оцінювання подано у табл. 1.

Як можна побачити із цієї таблиці, перші рядки займають системи, які реалізують інтелектуальні процедури лінгво-семантичного та концептографічного аналізу під час оброблення текстових масивів. Однак усі вони, за винятком системи ПОЛІЕДР [17], не спроможні сформувати повномасштабну онтологічну інтерактивну систему знань, у середовищі якої забезпечуються процеси підтримання прийняття рішень.

Таблиця 1 - Порівняльний багатокритерійний аналіз когнітивних сервісів як основи для створення ІАС НГУ