Registration Number
0825U003582, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
02-09-2025
popup.evolution
o
Title
Models and methods of information technology of intelligent data analysis for digital forensic examination of electronic documents
Author
Maksym Boiko,
popup.head Viacheslav Moskalenko
popup.opponent Sergii Lysenko
popup.opponent Khrystyna Lipianina-Honcharenko
popup.review Yuliia Parfenenko
popup.review Vira Shendryk
popup.rada
Sumy State University
Description
Дисертаційна робота присвячена вирішенню задачі відновлення даних із високим рівнем фрагментації на персональних робочих станціях користувачів за умов відсутності метаданих файлових систем шляхом розроблення та вдосконалення моделей і методів інформаційної технології карвінгу файлів електронних документів. Застосування пропонованої інформаційної технології дозволяє підвищити ефективність карвінгу вище зазначених даних після спроб знищення цифрових слідів або кібератак.
Аналіз наукових джерел показує, що відновлення даних є складною з технічної точки зору задачею, вирішення якої залежить від файлової системи, характеру та порядку дій користувача при видаленні даних, часу, що минув з моменту подій, тощо. Найбільш важкі випадки трапляються при відновленні файлів за умов відсутності метаданих файлової системи. Карвінг нефрагментованих або розбитих на два фрагменти файлів, як правило, не становить проблем при цифрових дослідженнях. Тоді як карвінг файлів із високим рівнем фрагментації є однією з найбільш складних задач. Водночас при розслідуванні кримінальних проваджень і подоланні наслідків кібератак великий інтерес становлять електронні документи, з якими вели роботу особи на своїх робочих станціях. Тому один із напрямків, якому приділено увагу в даній дисертаційній роботі, є створення інформаційної технології карвінгу файлів електронних документів із високим рівнем фрагментації.
Об’єкт дослідження – процес відновлення файлів електронних документів із високим ступенем фрагментації за умов відсутності метаданих файлової системи, пов’язаних із блоками даних.
Предмет дослідження – моделі та методи інформаційної технології карвінгу файлів електронних документів із високим рівнем фрагментації.
Мета дослідження – підвищити ефективність карвінгу файлів електронних документів із високим рівнем фрагментації.
Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:
- уперше розроблено моделі ідентифікації фрагментів файлів на основі багатошарових згорткових нейронних мереж із введенням додаткового відгалуження (голови) класифікатора з регуляризацією простору ознак та відновленням гіперсферичних контейнерів класів, що дозволило підвищити точністні показники класифікації блоків бінарних даних та виявляти блоки файлів нецільових типів;
- удосконалено модель класифікації блоків бінарних даних за рахунок введення адаптерів, що підлаштовуються на маржинальній ентропії, оціненій на виході нейромережі під час тестування, що дозволило підвищити точністні характеристики класифікатора на нових зразках блоків даних, що є мало представленими у навчальній вибірці;
- отримали подальшого розвитку методи реконструкції файлів OOXML за рахунок впровадження синтаксичних методів аналізу внутрішньої будови файлів, що забезпечує ефективний пошук розрізнених фрагментів OOXML-файлів у нерозподіленому просторі та відновлення цілісної структури файлів.
Результатом виконання даного дисертаційного дослідження також є розроблені в рамках запропонованої інформаційної технології карвінгу файлів електронних документів із високим рівнем фрагментації:
– онтологічна схема карвінгу для систематизації різних аспектів і підходів у розв’язанні задач карвінгу файлів;
– узагальнена та деталізована функціональні моделі процесу карвінгу файлів електронних документів із високим рівнем фрагментації;
– деталізована функціональна модель процесу оптимізації параметрів моделі ідентифікації блоків бінарних даних.
У ході проведення дисертаційного дослідження створено програмну реалізацію вище зазначеної інформаційної технології. До функціоналу розробленого програмного продукту входить здатність класифікувати блоки бінарних даних за типами, реконструювати файли документів OOXML та/або їх вміст, проводити пошук пропущених фрагментів фрагментованого файлу, а також визначати документи OOXML, які походять із одного першоджерела.
Результати наукових досліджень у вигляді методів і програмного забезпечення для роботи з файлами електронних документів та інформація щодо карвінгу файлів впроваджені та використовуються в діяльності та під час навчання експертів Експертної служби МВС. Окрім того, Науковою радою Експертної служби МВС схвалено та рекомендовано для впровадження в судово-експертну діяльність методичні рекомендації «Криміналістичне досліджування документів Microsoft Office і їхніх метаданих», де використано наукові результати зазначеного дисертаційного дослідження щодо роботи з файлами OOXML (протокол від 30.11.2023 № 82 засідання наукової ради Експертної служби МВС).
Registration Date
2025-08-27
popup.nrat_date
2025-08-27 / 2026-07-02
