شناخت پژوهی مطالعات سیاسی

شناخت پژوهی مطالعات سیاسی

ارائه مدل مفهومی همگرایی فناوری‌های نوظهور در زیست‌بوم رایانش شناختی به منظور ارتقای امنیت سایبری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مدیریت راهبردی فضای مجازی، گرایش امنیت سایبری، دانشگاه عالی دفاع ملی، تهران، ایران.
2 دانشیار مهندسی فناوری اطلاعات، دانشگاه عالی دفاع ملی،تهران، ایران
چکیده
امروزه افزایش پیچیدگی و فراوانی تهدیدات نوین سایبری، حفاظت از زیرساخت‌های حیاتی و داده‌های حساس را به چالشی حیاتی در عصر دیجیتال تبدیل کرده است. در این میان، همگرایی فناوری‌های نوظهور به‌عنوان راهکاری نوین برای بازتعریف پارادایم‌های امنیت سایبری مطرح می‌شود. این پژوهش با تمرکز بر پتانسیل‌های ترکیبی این فناوری‌ها، به بررسی امکان تبدیل رایانش شناختی از یک مفهوم نظری به ابزاری عملیاتی در مقابله با تهدیدات پیشرفته می‌پردازد. این مطالعه با بهره‌گیری از روش فراترکیب و پیروی از چارچوب هفت‌مرحله‌ای سندلوسکی و باروسو، به تحلیل نظام‌مند در حوزه‌های رایانش ابری، رایانش کوانتومی و رایانش شناختی پرداخته است. بر این اساس، یک مدل مفهومی سه‌لایه توسعه یافته که لایه زیرساخت شامل تلفیق منابع ابری و رایانش کوانتومی، لایه شناختی شامل الگوریتم‌های خودآموز و تحلیل شناختی و لایه کاربرد شامل بهینه‌سازی تصمیم‌سازی امنیتی است. همگرایی این فناوری‌ها موجب کاهش زمان تشخیص ناهنجاری‌ها، افزایش دقت پیش‌بینی حملات و بهینه‌سازی مصرف منابع رایانشی می‌شود. همچنین، ادغام پردازش کوانتومی در لایه زیرساخت، امکان حل مسائل غیرخطی امنیتی را در مقیاس در پی دارد. یافته‌ها مؤید آن است که زیست‌بوم پیشنهادی نه تنها آگاهی وضعیتی امنیت سایبری را ارتقا می‌دهد، بلکه از طریق یادگیری تقویتی و توزیع هوشمند منابع، قابلیت پاسخگویی به تهدیدات ناشناخته را نیز فراهم می‌کند. این پژوهش گامی اساسی در جهت تبدیل رایانش شناختی به یک سامانه خودگردانِ مقیاس‌پذیر است که می‌تواند به‌عنوان راهکاری پیشگیرانه در معماری امنیت سایبری ملی به کار گرفته شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A Conceptual Model for the Convergence of Emerging Technologies in the Cognitive Computing Ecosystem to Enhance Cybersecurity

نویسندگان English

Seyyed HamidReza Aarabi 1
Mohammadreza Movahedisefat 2
1 PhD Student in Strategic Management of Cyberspace Cyber Security Orientation of Supreme National Defense University
2 Associate Professor of Supreme National Defense University
چکیده English

The increasing complexity and prevalence of modern cyber threats have transformed the protection of critical infrastructures and sensitive data into a vital challenge in the digital age. In this context, the convergence of emerging technologies has been proposed as an innovative approach to redefine cybersecurity paradigms. This research, focusing on the combined potential of these technologies, explores the feasibility of transforming cognitive computing from a theoretical concept into an operational tool for countering advanced threats. Utilizing the meta-synthesis method and following the seven-step framework of Sandelowski and Barroso, this study systematically analyzes the domains of cloud computing, quantum computing, and cognitive computing. Accordingly, a three-layer conceptual model has been developed: the infrastructure layer integrating cloud resources and quantum computing, the cognitive layer encompassing self-learning algorithms and cognitive analysis, and the application layer optimizing security decision-making. The convergence of these technologies results in reduced anomaly detection time, improved attack prediction accuracy, and optimized computational resource consumption. Furthermore, the integration of quantum processing in the infrastructure layer enables the resolution of complex nonlinear security problems at scale. The findings confirm that the proposed ecosystem not only enhances cybersecurity situational awareness but also, through reinforcement learning and intelligent resource distribution, provides the capability to respond to unknown threats. This research marks a significant step towards transforming cognitive computing into a scalable autonomous system that can serve as a preventive solution in national cybersecurity architecture.

کلیدواژه‌ها English

Artificial Intelligence
Cognitive Computing
Cloud Computing
Quantum Computing
Situational Awareness and Cybersecurity

Zafar, A., et al. (2024). Building trust in conversational AI: A review and solution architecture using large language models and knowledge graphs. Big Data and Cognitive Computing, 8(6), 70.
Strannegård, C., et al. (2024). Survival games for humans and machines. Cognitive Systems Research, 86, 101235.
Dhinakaran, D., Selvaraj, D., Dharini, N., Raja, S.E., Priya, C. (2024). Towards a novel privacy-preserving distributed multiparty data outsourcing scheme for cloud computing with quantum key distribution. arXiv preprint arXiv:2407.18923.‏
Ahmad, A., Altamimi, A.B., Aqib, J. (2024). A reference architecture for quantum computing as a service. Journal of King Saud University-Computer and Information Sciences, 36(6), 102094.‏
Zhahir, A.A., Mohd, S.M., M Shuhud, M.I., Idrus, B., Zainuddin, H., Mohamad Jan, N., Wahiddin, M.R. (2024). Quantum Computing in The Cloud-A Systematic Literature Review.
Velankar, M.R., Mahalle, P.N., Shinde, G.R. (2024). Cognitive Computing. In Cognitive Computing for Machine Thinking (pp. 55-70). Singapore: Springer Nature Singapore.
Breton, R., Rousseau, R. (2018). THE C-OODA: a Cognitive Version of the OODA loop to represent C2 activities.
Ilić, D., Gignac, G.E. (2024). Evidence of interrelated cognitive-like capabilities in large language models: Indications of artificial general intelligence or achievement? Intelligence, 106, 101858.
Gama, F., Magistretti, S. (2023). Artificial intelligence in innovation management: A review of innovation capabilities and a taxonomy of AI applications. Journal of Product Innovation Management.
Jahani, H., Jain, R., Ivanov, D. (2023). Data science and big data analytics: A systematic review of methodologies used in the supply chain and logistics research. Annals of Operations Research, 1-58.
Mannuru, N.R., et al. (2023). Artificial intelligence in developing countries: The impact of generative artificial intelligence (AI) technologies for development. Information Development.
Shafique, K., Khawaja, B.A., Sabir, F., Qazi, S., Mustaqim, M. (2020). Internet of things (IoT) for next-generation smart systems: A review of current challenges, future trends and prospects for emerging 5G-IoT scenarios. IEEE Access, 8, 23022-23040.
دوره 2، شماره 1 - شماره پیاپی 4
فصل بهار
بهار 1404
صفحه 56-75

  • تاریخ دریافت 29 بهمن 1403
  • تاریخ بازنگری 03 فروردین 1404
  • تاریخ پذیرش 16 فروردین 1404