Математичне моделювання та гібридне управління кіберінцидентами в освітньому середовищі на основі wshedsec

Анотація

Мета дослідження полягає у теоретичному обґрунтуванні та формалізації моделі WSHEdSec для гібридного управління кіберінцидентами в освітньому середовищі, де поєднуються автоматизовані механізми виявлення, математичне оцінювання ризику та експертне прийняття рішень. Методи. Використано системний аналіз, теорію множин, марковські процеси, нечітке оцінювання, багатокритеріальну оптимізацію, сценарне моделювання та методи експертного узгодження. Освітню цифрову інфраструктуру подано як динамічний граф активів, користувачів, сервісів і залежностей. Стан кіберінциденту описано вектором ознак, що включає критичність активу, достовірність сигналу, масштаб поширення, вплив на безперервність навчання, чутливість даних та очікувані втрати. Результати. Запропоновано авторську модель WSHEdSec, у якій індекс пріоритету інциденту формується як зважена нелінійна композиція нормованих показників, а вибір реакції здійснюється гібридним контуром «аналітичний модуль – правила безпеки – відповідальна особа». Введено функцію сукупних втрат, що враховує прямий збиток, тривалість простою, педагогічні наслідки, репутаційний ризик і вартість контрзаходів. Сформовано матрицю переходів між станами «нормальне функціонування», «підозріла подія», «підтверджений інцидент», «локалізація», «відновлення» та «післяінцидентне вдосконалення». Визначено умови автоматичного реагування, ескалації та обов’язкового людського контролю. Проведене сценарне моделювання демонструє, що гібридна схема зменшує очікуваний час локалізації і ризик помилкових блокувань порівняно з виключно ручною або виключно автоматизованою моделлю. Висновки. WSHEdSec може використовуватися як методична основа для побудови ситуаційних центрів закладів освіти, планування кібернавчань, пріоритизації повідомлень систем моніторингу та узгодження технічних дій із вимогами безперервності освітнього процесу. Практична цінність моделі полягає в адаптивності до різних рівнів цифрової зрілості, можливості калібрування ваг за експертними та емпіричними даними й підтримці доказового післяінцидентного аналізу.