多级安全信息认知模式分析与优化^*(2)

1.2 安全信息认知传播系数 为了描述每两级间的安全信息传递关系，定义安全信息传播系数，也就是每两级间的有效信息传递百分比。传播系数是安全信息传递过程的一种客观表征，传播系数越大，接收的安全有效信息越多。安全信息传播系数与安全信宿的生理、心理状态、接收能力、传播方式和安全信息状态等因素相关。通过定义传播系数，提供安全有效信息的一种计算方式。本文只考虑安全信息传递的负面效应，当安全素养很高的时候，能达到虽然有效信息不足但依然可以推测其他有效信息的效果，这是正面效应的现象，对正向效应(如涌现性、创造性思维等)不做讨论。

单一安全信源节点用v1表示，对应的有效信息为I1；安全信宿节点用vi表示，定义安全信宿i接收的有效信息为Ii(i取2，3，……，n)，安全信息传播系数为ki，0<ki<1，其中，i、n、j都为大于0的整数。

传播系数得到的办法有多种，包括实验测量和安全认知状态估计法等。由于安全信息的定量存在一定困难，每两级之间的有效信息百分比都用测量方法得到是不现实的，可以对安全信息认知状态进行评估，建立等级表，对安全主体、客体和传播条件的状态分级，每个级别对应一个传播百分比，实际应用时通过查表来确定即可。

1.3 安全有效信息传递关系 通过传播系数定义每两级安全主、客体间的关系，再明确不同模式间的安全信息传递关系，就可以得到整个网络间有效信息的关系。现对各种模式中安全主客体间有效信息的关系进行分析。

①串联结构：安全信息在安全信源和安全信宿间传递，在串联形式中，安全有效信息变少[12]。认为安全信源、安全信宿间安全有效信息成正比例关系，故存在关系式：

对图1进行分析，若安全信源的有效信息为I，则I2=k2·I1，I3=k3·I2，I4=k4·I3。其中，k2、k3、k4表示安全信宿2、3和4分别对应的安全信息传播系数，I2、I3、I4表示对应安全信宿接收的安全信息的量。

②并联结构：并联结构可以认为是多个单级串联结构的组合，I1表示单一安全信源的有效信息，根据串联的关系式可得：

③聚合结构：安全信源和安全信宿的安全信息间存在主体选择关系，定义以下关系：

I4=k4?(I1+I2+I3+……)

④混联结构：混联结构的安全有效信息计算方法，同样符合以上3种方法。通过4种结构的安全认知有效信息计算关系，可以应用于任意复杂网络，从而预测某个节点的安全有效信息。

通过安全有效信息的计算，可以明确各节点安全有效信息，清晰地显示出要研究节点与其他节点的关系，以及影响目标节点安全有效信息的因素，也可以优化安全信息流动过程。通过相关安全有效信息，可以预测整个安全有效信息传播网络和规律，为安全决策和安全管理提供理论依据。另外，安全信息流动规律对系统安全有很重要的意义，有利于事故预防。

2 多级安全信息认知模式优化

基于上文对4种结构的讨论，安全信息传递效率和安全主体、安全客体、传播环境等因素相关，并且可以从这3个方面提高信息有效性。另外，除了这3种方法外，在其他条件不变的情况下，希望通过对网状传递过程进行分析，对网络的节点分布、传播路线进行研究，来得到提高安全信息传递效率的新方法及提高关键节点和整个网络有效安全信息的策略，这种提高安全信息传递效率的方法称为安全认知信息的优化。理想优化结果是中心节点到目标节点的距离是最短路径且路径的传播系数较大。

2.1 多级安全信息的优化策略 安全信息传递效率的评价分为两个方面，包括传递的有效性和时效性，两个指标分别描述传递安全有效信息的准确程度和传播速度；从宏观和微观角度，传递效率又分为整体网络传递效率和目标节点传递效率。本文仅从安全信息传播结构方面分析，并假设每两级间传递信息的时间相同。定义相关概念：

①节点：中心节点为安全信源；一级节点为离中心节点最近的安全信宿，也就是到中心节点的最短距离只需要传递一次；二级节点到中心节点的最短距离只需要传递两次；以此类推，定义n级节点，n级节点为到中心节点的最短距离只需要传递n次的节点。

②关键节点：把出树多的节点即传出信息链多的节点，称为关键节点，关键节点的安全信息准确性影响信息链中关键节点之后节点的安全信息准确性。

③重要节点：度最大的节点称为重要节点，即节点传出和传入链条数的总和，体现该节点在网络中与其它节点连接的紧密程度。度[15]是指节点i与其它节点连接的数目。

文章来源：《中国安全科学学报》 网址: http://www.zgaqkxxb.cn/qikandaodu/2020/0916/364.html