Текст автоматически извлечён из PDF-файла, поэтому форматирование может быть нарушено. Откройте PDF-копию для корректного отображения.
3
3
September
2026
011
Jurnal sohalari: dasturiy injiniring, sun’iy intellekt texnologiyalari, kompyuter
infokommunikatsiya injiniringi, axborot xavfsizligi, matematika va fizika.
injiniringi,
Tahririyat kengashi raisi
g.f.d., prof. Muxammadismoil Maxmudov - Vatan universiteti rektori
Bosh muharrir
i.f.d., prof. Karimjon Axmedjanov - Vatan universiteti Ilmiy ishlar va innovatsiyalar bo‘yicha
prorеktori
Tahririyat kengashi a’zolari:
f.f.d., prof. Asror Muhamedov
t.f.d., prof. O‘tkir Xamdamov
t.f.d., prof. Muxammadjon Musayev
t.f.d., prof. Shavkat Fozilov
f-m.f.d., prof. Aripov Mersaid
f-m.f.d., prof. Аloev Raxmatillo
t.f.d., prof. Marat Raxmatullayev
t.f.d., prof. Dilnoz Muxamediyeva
t.f.d., prof. Jamshid Sultonov
f-m.f.d., prof. Dildora Muhamediyeva
t.f.d., prof. Nargiza Usmanova
t.f.d., dot. Halimjon Xujamatov
t.f.d., dot. Ibragim Atadjanov
t.f.f.d., dot. Muhriddin Muxiddinov
t.f.f.d., dot. Maxina Mansurova
t.f.f.d., dot. Baxtiyor Akmuradov
t.f.f.d., dot. Anvar Musayev
t.f.f.d., dot. Muhriddin Umarov
f-m.f.n., dot. Baxromjon Abduraxmonov
t.f.f.d., dot. Abdulxayev Nodirbek
Muharrirlar:
Shukurullo Kaxarov (O‘zbekiston)
Ozod Yusupov (O‘zbekiston)
Dilshod Rahmatov (Germaniya)
O.A. Hidayov (Germaniya)
Akmaljon Abdullayev (O‘zbekiston)
Jinsoo Cho (J. Koreya)
Jamshid Elov (O‘zbekiston)
Fazliddin Maxmudov (J. Koreya)
Faheem Khan (J. Koreya)
Doston Xasanov (O‘zbekiston)
Shahnoza Muksimova (J. Koreya)
Elmurod Urinov (O‘zbekiston)
Akmalbek Abdusalomov (J. Koreya)
Sherzod Abdullayev (O‘zbekiston)
Urmanov Odil (J. Koreya)
Sobir Radjabov (O‘zbekiston)
Young Im Cho (J. Koreya)
Mohamed Sameer (J. Koreya)
Alpamis Kutlimuratov (O‘zbekiston)
Sabina Umirzakova (J. Koreya)
Farhod Ahmedov (J. Koreya)
Sherzod Mustafaqulov (O‘zbekiston)
Shabir Ahmad (J. Koreya)
U.B. Amirsaidov (O‘zbekiston)
Lilia Tightiz (J. Koreya)
Shahnoza Sultanova (O‘zbekiston)
Safiullah Khan (Buyuk Britaniya)
Seytkamal Medetov (Fransiya)
Avaz Qaxxorov (O‘zbekiston)
Qosim Bekmurodov (O‘zbekiston)
Namoz Mirzayev (O‘zbekiston)
Jurnal O‘zbekiston Respublikasi Prezidenti Administratsiyasi huzuridagi Axborot va ommaviy
kommunikatsiyalar agentligidan 212842-raqamli guvohnoma bilan 26.01.2024 sanasida ro‘yxatdan
o‘tkazilgan.
Jurnal O‘zbekiston Respublikasi Prezidenti Administratsiyasi huzuridagi Axborot va
N.M. Abdulxayev
TELEKOMMUNIKATSIYA
TARMOQLARIDA
5
ommaviy kommunikatsiyalar agentligidan 212842-raqamli guvohnoma bilan 26.01.2024
MASHINALI O'QITISH ASOSIDA ANOMAL TRAFIKNI
sanasida ro‘yxatdan o‘tkazilgan.
ANIQLASH ALGORITMINI TAKOMILLASHTIRISH
E. A. Saidkulov,
H. O‘. Akbarov
KUBLAR USULI YORDAMIDA OROL DENGIZI
QIRG‘OQ
CHIZIG‘INING
YEMIRILISHINING
FRAKTAL O‘LCHOVNI ANIQLASH
15
P. A. Begimqulova
ESKI O'ZBEK YOZUVIDAN LOTIN GRAFIKASIGA
O'TKAZISHDA SINGARMONIZM CHEKLOVLARI
OSTIDA GLOBAL DEKODLASH: BUTUN SONLI
CHIZIQLI DASTURLASH ALGORITMI VA DASTURIY
MAJMUASI
21
N.T. Baymatova,
M.N Begmurodov
IP
TARMOQLARIDA
IPTV
XIZMATLARI
ARXITEKTURASI VA VIDEO UZATISH SIFATINI
TAHLIL QILISH
33
B.N. Raximov,
A.A. Komilov,
N.T. Boboyev
CHEKLANGAN
MUHITLAR
UCHUN
KRIPTOGRAFIK KUTUBXONASI TAHLILI
MIRACL
42
J. B. Elov
MASOFAVIY
INTELLEKTUAL
MODELLARI
TAʼLIM
JARAYONLARINI
VA
ADAPTIV
BOSHQARISH
49
F. H. Holiyarova
DIFFERENSIAL TENGLAMALARNI TEYLOR USULI
BILAN YECHISHNING MATLAB DASTURIDAGI
ALGORITMLARI
61
2
S. N. 1Iskandarova,
P. A. Begimqulova
ESKI
O'ZBEK
YOZUVLI
ARXIVLARNI
RAQAMLASHTIRISHDA
KAFOLATLANGAN
XATOLIK DARAJASINI TA'MINLASH ALGORITMI VA
DASTURIY MAJMUASI
66
A. A. Yarmuxamedov, DVB-T2 STANDARTIDAGI RAQAMLI TELEVIZION
A.B. Jabborov
UZATKICHLARDA
OFDM-SIGNALLARINI
KUCHAYTIRISHDA DOHERTY ARXITEKTURASIGA
EGA
QUVVAT
KUCHAYTIRGICHLARINING
ENERGETIK VA CHIZIQLI XARAKTERISTIKALARINI
TIZIMLI OPTIMALLASHTIRISH
75
E. A. Saidkulov,
M. A. Umarov
FRAKTAL
SIRTLARINI
YORDAMIDA QURISH
USULI
102
J. K. Saydazimov
VIDEO
OQIMLARNI
AVTOMATIK
TAHLILGA
TAYYORLASH UCHUN ADAPTIV DASTLABKI
ISHLOV BERISH ALGORITMI
108
A. B. Qarshiyev,
M. S. Tursunov
O‘ZBEK TILI KORPUSI UCHUN KO‘P QATLAMLI
LINGVISTIK ANNOTATSIYA
120
O. O. Durdiyev,
B. M. Axmedov,
J. N. Murodov
SANOAT SIFAT MENEJMENTI TIZIMLARIDA SUNʼIY
INTELLEKT VA FAZZI–EHTIMOLIY MODELLAR
INTEGRATSIYASI: TASNIFLASH, ANOMALIYALARNI
ANIQLASH VA MEʼYORIY QAROR QABUL QILISH
MEXANIZMI
130
L-TIZIMLAR
3
M. Islamova,
S. Omonov
O‘QUV-SIMULYATSIYA
VOSITALARINING
BO‘LAJAK HARBIY MUTAXASSISLAR HARBIYKASBIY KOMPETENTLIGINI SHAKLLANTIRISHDAGI
O‘RNI VA AHAMIYATI
138
F. Tulaganova,
S. Iskandarova,
S. Omonov
YOLOV8 MODELI ASOSIDA XUJAYRA TURLARINI
ANIQLASH VA TAKOMILLASHTIRISHDA SUYAK
ILIGI KASALLIKLARINI TASHXISLASH
144
O‘. F. Naziraliyev,
M. S. Berdimuradov
MOLIYA BOZORINI BASHORATLASHDA RNN VA
GRU ALGORITMLARINING QIYOSIY TAHLILI
154
M. H. Primova
N-GRAM GENERATSIYA MODULI OPTIMIZATSIYASI
160
4
TELEKOMMUNIKATSIYA TARMOQLARIDA MASHINALI O'QITISH ASOSIDA
ANOMAL TRAFIKNI ANIQLASH ALGORITMINI TAKOMILLASHTIRISH
Nodirbek Abdulxayev
Kommunikatsiya va axborot texnologiyalar kafedrasi dotsenti, “Vatan” universiteti,
abdulxayev.nodirbek@gmail.com
Annotatsiya: Ushbu maqolada telekommunikatsiya tarmoqlarida anomal trafikni
aniqlashning zamonaviy muammolari va ularni mashinali o'qitish algoritmlari yordamida
takomillashtirish masalalari tahlil qilingan. Tarmoq trafigi hajmining tez o'sishi, 5G, SDN va NFV
texnologiyalarining keng joriy etilishi, shuningdek, hujum turlarining murakkablashuvi an'anaviy
signaturaga asoslangan aniqlash tizimlarining samaradorligini pasaytirmoqda. Ushbu sharoitda
nazorat ostidagi, nazoratsiz va chuqur o'qitishga asoslangan algoritmlarning qiyosiy tahlili
o'tkazilgan, ularning afzallik va kamchiliklari ko'rsatilgan. Tadqiqot natijasida xususiyatlarni
tanlash, ansambl klassifikatsiya va onlayn (incremental) o'qitish komponentlarini birlashtiruvchi
ikki bosqichli gibrid model taklif etilgan. Taklif etilgan yondashuv anomaliya aniqlash aniqligini
oshirish, yolg'on signal (false positive) darajasini kamaytirish hamda real vaqt rejimida ishlash
imkoniyatini ta'minlashga qaratilgan. Maqola yakunida telekommunikatsiya operatorlari uchun
amaliy tavsiyalar berilgan.
Kalit so‘zlar: Telekommunikatsiya tarmoqlari, anomal trafik, mashinali o'qitish, chuqur
o'qitish, tarmoq xavfsizligi, tarmoqqa kirishni aniqlash tizimi (IDS/IPS), ansambl usullar,
autoenkoder, LSTM, SDN/NFV, katta ma'lumotlar, kontseptsiya siljishi (concept drift), yolg'on
signal darajasi.
1. KIRISH
So‘nggi o‘n yillikda mobil internet, IoT, bulutli xizmatlar va 5G texnologiyalarining keng
tarqalishi telekommunikatsiya tarmoqlarida ma’lumotlar hajmining keskin oshishiga olib keldi.
Shu bilan birga, DDoS, botnet, ma’lumotlarni sizdirish, fishing va zararli dasturlar kabi
kiberhujidlarning soni va murakkabligi ham ortmoqda. An’anaviy imzoga asoslangan xavfsizlik
tizimlari asosan oldindan ma’lum hujumlarni aniqlashi sababli zero-day tahdidlarini aniqlash,
shifrlangan trafikni tahlil qilish va yuqori tezlikdagi tarmoqlarda real vaqt rejimida monitoring olib
borishda cheklovlarga ega. Ushbu muammolarni bartaraf etishda mashinali o‘qitish (ML) va
chuqur o‘qitish (DL) algoritmlariga asoslangan anomaliyalarni aniqlash tizimlari istiqbolli yechim
hisoblanadi. Biroq ML/DL asosidagi tizimlarda ma’lumotlar nomutanosibligi, yuqori false
positive darajasi, hisoblash resurslariga bo‘lgan talab, concept drift, model interpretatsiyasi va
adversarial hujumlarga zaiflik kabi muammolar mavjud. Ayniqsa, IoT qurilmalarining keng
tarqalishi botnet hujumlari xavfini yanada kuchaytirmoqda.
Mazkur maqolaning maqsadi telekommunikatsiya tarmoqlarida anomal trafikni aniqlash
uchun qo‘llaniladigan ML/DL algoritmlarini tizimli tahlil qilish, ularning samaradorligini
qiyoslash va mavjud muammolarni kamaytirishga qaratilgan gibrid aniqlash arxitekturasini taklif
etishdan iborat. Tadqiqotda aniqlash usullarini tasniflash, algoritmlarni qiyosiy baholash,
xususiyatlarni tanlash va ansambl yondashuvlarini integratsiyalash hamda telekommunikatsiya
operatorlari uchun amaliy tavsiyalar ishlab chiqish ko‘zda tutiladi.
5
2. ADABIYOTLAR TAHLILI
Anomal trafikni aniqlash usullarining tasnifi: Tarmoq anomaliyalarini aniqlash usullarini
shartli ravishda uch guruhga bo'lish mumkin: statistik/qoidaga asoslangan usullar, klassik
mashinali o'qitish usullari va chuqur o'qitishga asoslangan usullar. Statistik usullar (masalan,
harakatlanuvchi o'rtacha, entropiya tahlili, chegaraviy qiymatlarni nazorat qilish) sodda va tez
ishlaydi, biroq ular murakkab, ko'p o'lchovli bog'liqliklarni aks ettira olmaydi. Klassik ML usullari
trafikning ko'plab xususiyatlarini (paket uzunligi, oqim davomiyligi, port raqami, protokol turi,
bayt/paket nisbati va h.k.) hisobga olgan holda murakkabroq qarorlar qabul qilish imkonini beradi.
Chuqur o'qitish usullari esa xususiyatlarni qo'lda ishlab chiqish zaruratini kamaytirib, xom trafik
ma'lumotlaridan avtomatik ravishda yuqori darajadagi mavhum xususiyatlarni o'rganadi[6].
1-jadval.
An'anaviy va mashinali o'qitishga asoslangan usullarning qiyosiy tahlili
Mezon
An'anaviy (signaturaga
asoslangan) usullar
Mashinali o'qitishga
asoslangan usullar
Noma'lum (zero-day)
hujumlarni aniqlash
Deyarli imkonsiz
Yuqori (naqsh
umumlashtiriladi)
Moslashuvchanlik
Past, qo'lda yangilanish
talab etadi
Yuqori, qayta o'qitish orqali
Yolg'on signal darajasi (FPR)
Trafik hajmi oshganda
yuqori
Optimallashtirish orqali
pasaytiriladi
Hisoblash resursi talabi
Nisbatan past
O'qitishda yuqori, xulosa
chiqarishda o'rtacha
Shifrlangan trafikni tahlil qilish
DPI talab etadi, cheklangan
Oqim xususiyatlari orqali
mumkin
Talqin qilinuvchanlik
Yuqori (aniq qoidalar)
Model turiga bog'liq, XAI
talab etiladi
Nazorat ostidagi (supervised) algoritmlar: Nazorat ostidagi algoritmlar oldindan
yorliqlangan (normal/anomal) ma'lumotlar to'plami asosida o'qitiladi. Qaror daraxtlari (Decision
Tree) va ularning ansambli hisoblangan Random Forest algoritmi ko'plab daraxtlarning ovoz
berish natijasi asosida qaror qabul qiladi, bu esa ortiqcha o'rganish (overfitting) xavfini sezilarli
darajada kamaytiradi[1]. Gradientli kuchaytirish oilasiga mansub XGBoost va LightGBM
algoritmlari ketma-ket daraxtlar yordamida oldingi model xatolarini tuzatib boradi, natijada yuqori
aniqlik va nisbatan tez xulosa chiqarish tezligiga erishiladi, bu xususiyat ularni
telekommunikatsiya tarmoqlarining real vaqt talablariga mos qiladi. Support Vector Machine
(SVM) algoritmi yuqori o'lchovli fazoda sinflarni ajratuvchi optimal giperdostekni topadi va
kichik-o'rta hajmdagi ma'lumotlar to'plamida yaxshi natija beradi, biroq katta hajmdagi trafik
ma'lumotlarida hisoblash murakkabligi keskin oshadi.
6
Nazoratsiz (unsupervised) algoritmlar: Amaliyotda yorliqlangan (label qilingan) hujum
ma'lumotlari ko'pincha yetishmaydi yoki eskiradi. Shu sababli nazoratsiz o'qitish usullari alohida
ahamiyat kasb etadi. K-means va DBSCAN kabi klasterlash algoritmlari o'xshash trafik
namunalarini guruhlarga ajratadi va zich klasterlardan uzoqda joylashgan nuqtalarni anomaliya
sifatida belgilaydi. Isolation Forest algoritmi esa boshqa yondashuvdan farqli o'laroq,
anomaliyalarni "izolyatsiya qilish osonligi" tamoyiliga asoslanadi, anomal nuqtalar tasodifiy
bo'linishlar yordamida normal nuqtalarga qaraganda kamroq qadamda ajratib olinadi, bu esa
algoritmni hisoblash jihatidan samarali va katta hajmdagi ma'lumotlarga mos qiladi. One-Class
SVM faqat normal trafik namunalari asosida chegara (decision boundary) quradi va undan
tashqarida qolgan har qanday namunani anomaliya deb hisoblaydi[4].
Nazoratsiz (unsupervised) algoritmlar: Amaliyotda yorliqlangan (label qilingan) hujum
ma'lumotlari ko'pincha yetishmaydi yoki eskiradi. Shu sababli nazoratsiz o'qitish usullari alohida
ahamiyat kasb etadi. K-means va DBSCAN kabi klasterlash algoritmlari o'xshash trafik
namunalarini guruhlarga ajratadi va zich klasterlardan uzoqda joylashgan nuqtalarni anomaliya
sifatida belgilaydi. Isolation Forest algoritmi esa boshqa yondashuvdan farqli o'laroq,
anomaliyalarni "izolyatsiya qilish osonligi" tamoyiliga asoslanadi — anomal nuqtalar tasodifiy
bo'linishlar yordamida normal nuqtalarga qaraganda kamroq qadamda ajratib olinadi, bu esa
algoritmni hisoblash jihatidan samarali va katta hajmdagi ma'lumotlarga mos qiladi. One-Class
SVM faqat normal trafik namunalari asosida chegara (decision boundary) quradi va undan
tashqarida qolgan har qanday namunani anomaliya deb hisoblaydi.
Chuqur o'qitishga asoslangan algoritmlar: So'nggi yillarda chuqur neyron tarmoqlar tarmoq
xavfsizligi sohasida keng qo'llanilmoqda. Autoenkoderlar kirish ma'lumotini siqilgan (latent)
ko'rinishga o'tkazib, so'ngra uni qayta tiklashga harakat qiladi; normal trafik uchun rekonstruksiya
xatosi past bo'ladi, anomal trafik uchun esa model o'rgangan naqshlarga mos kelmagani sababli
xato sezilarli darajada oshadi, aynan shu xususiyat anomaliyani aniqlash mezoni sifatida
ishlatiladi. Rekurrent tarmoqlar oilasiga mansub LSTM (Long Short-Term Memory) va GRU
(Gated Recurrent Unit) arxitekturalari trafik oqimidagi vaqt bo'yicha ketma-ket bog'liqliklarni
yaxshi o'rganadi, bu esa DDoS kabi vaqt davomida rivojlanuvchi hujumlarni erta bosqichda
aniqlash imkonini beradi. Konvolyutsion neyron tarmoqlar (CNN) trafik ma'lumotlarini bir
o'lchovli yoki ikki o'lchovli "tasvir" ko'rinishida qayta ishlab, lokal naqshlarni samarali ajratadi.
Grafik neyron tarmoqlar (GNN) esa tarmoq tugunlari (host, router) orasidagi bog'lanishlarni graf
ko'rinishida modellashtirib, tarqoq (distributed) hujumlarni, jumladan botnetlarni, tugunlararo
aloqalar orqali aniqlashga imkon beradi, bu telekommunikatsiya tarmoqlarining topologik
tuzilishini hisobga olishda alohida qimmatga ega[2].
2-jadval.
Anomal trafikni aniqlashda qo'llaniladigan asosiy algoritmlarning qiyosiy tavsifi
Algoritm
Turi
O'rtacha
aniqlik
Hisoblash
murakkabligi
Asosiy xususiyati
Random Forest
Nazorat
ostida
~96–98%
O'rtacha
Ansambl daraxtlar, ortiqcha
o'rganishga chidamli
XGBoost/
LightGBM
Nazorat
ostida
~97–99%
O'rtacha-yuqori
Gradientli kuchaytirish,
yuqori tezlik va aniqlik
7
Algoritm
Turi
O'rtacha
aniqlik
Hisoblash
murakkabligi
Asosiy xususiyati
SVM
Nazorat
ostida
~93–96%
Yuqori
(katta hajmda)
Kichik va o'rtacha hajmli
ma'lumotlarda samarali
K-means/
DBSCAN
Nazoratsiz
~85–92%
O'rtacha
Klasterlash orqali og'ishlarni
ajratish
Isolation
Forest
Nazoratsiz
~90–95%
Past-o'rtacha
Anomaliyalarni izolyatsiya
chuqurligi bo'yicha aniqlaydi
One-Class
SVM
Nazoratsiz
~88–93%
Yuqori
Faqat normal trafik
namunalari bilan o'qitiladi
Autoencoder
Chuqur
o'qitish
~95–98%
Yuqori
(o'qitishda)
Rekonstruksiya xatosi orqali
anomaliya aniqlash
LSTM/GRU
Chuqur
o'qitish
~96–99%
Yuqori
Vaqt ketma-ketligidagi
bog'liqlikni o'rganadi
CNN (1D/2D)
Chuqur
o'qitish
~96–99%
Yuqori
Trafik oqimidagi lokal
naqshlarni ajratadi
Graf neyron
tarmoqlari
(GNN)
Chuqur
o'qitish
~97–99%
Juda yuqori
Tarmoq topologiyasidagi
bog'lanishlarni hisobga oladi
Gibrid
(Ansambl+DL)
Aralash
~98–
99.5%
Yuqori
Bir nechta modelning kuchli
tomonlarini birlashtiradi
Xususiyatlar muhandisligi (Feature Engineering): Mashinali o'qitish modelining sifati ko'p
jihatdan tanlangan xususiyatlar (features) sifatiga bog'liq. Telekommunikatsiya tarmog'ida trafik
odatda oqim (flow) darajasida tahlil qilinadi, bunda bitta oqim manba/manzil IP-manzili, port
raqamlari va protokol turi bilan aniqlanadi[3]. Amaliyotda quyidagi xususiyat guruhlari keng
qo'llaniladi:
• Statistik xususiyatlar - oqimdagi paketlar sonining o'rtacha qiymati, standart chetlanishi,
minimal va maksimal paket uzunligi, baytlar/soniya nisbati;
• Vaqtinchalik xususiyatlar - paketlar orasidagi kelish vaqti (inter-arrival time), oqim
davomiyligi, faollik/nofaollik davrlarining almashinishi;
• Protokolga oid xususiyatlar - TCP bayroqlari (SYN, ACK, FIN, RST) sonlari, ishlatilgan
port raqamlari, protokol turi (TCP/UDP/ICMP);
• Entropiya asosidagi xususiyatlar - manba/manzil IP-manzillari va portlarining
entropiyasi, bu ayniqsa tarqalgan (distributed) hujumlarni aniqlashda foydali, chunki bunday
hujumlarda manba manzillari xilma-xilligi keskin ortadi;
• Oqimlararo bog'liqlik xususiyatlari - bitta xostdan bir vaqtning o'zida ochilgan oqimlar
soni, bir xil manzilga yo'naltirilgan so'rovlar chastotasi.
8
Yuqori o'lchovli xususiyatlar fazosi hisoblash resurslarini ko'p talab qilishi va "o'lchovlilik
la'nati" (curse of dimensionality) muammosini keltirib chiqarishi mumkin. Shu sababli taklif
etilgan modelda dastlab o'zaro axborot (mutual information) mezoni orqali kam informativ
xususiyatlar chiqarib tashlanadi, so'ngra qolgan xususiyatlar asosiy komponentalar tahlili (PCA)
yoki autoenkoder yordamida quyi o'lchovli fazoga proyeksiya qilinadi. Bu yondashuv nafaqat
hisoblash tezligini oshiradi, balki ortiqcha o'rganish xavfini ham kamaytiradi[5].
Baholash mezonlari: Anomaliyani aniqlash modellarining sifatini baholash uchun konfuzion
(chalkashlik) matritsasiga asoslangan mezonlardan foydalaniladi. To'g'ri aniqlangan anomaliyalar
soni (True Positive, TP), noto'g'ri anomaliya deb topilgan normal holatlar (False Positive, FP),
to'g'ri aniqlangan normal holatlar (True Negative, TN) va aniqlanmay qolgan anomaliyalar (False
Negative, FN) asosida quyidagi mezonlar hisoblanadi: aniqlik (Accuracy) - barcha holatlar ichida
to'g'ri bashoratlar ulushi; sezgirlik yoki aniqlash darajasi (Precision) - anomaliya deb topilganlar
ichida haqiqatan ham anomaliya bo'lganlar ulushi; qamrov (Recall, Sensitivity) - haqiqiy
anomaliyalar ichida to'g'ri aniqlanganlar ulushi; F1-ball - Precision va Recall ning garmonik
o'rtachasi bo'lib, ayniqsa sinflar nomutanosib bo'lgan hollarda (telekommunikatsiya trafigida
normal holatlar anomal holatlardan ancha ko'p bo'ladi) eng ishonchli umumlashtiruvchi mezon
hisoblanadi. Bundan tashqari, ROC egri chizig'i ostidagi maydon (AUC-ROC), yolg'on signal
darajasi (False Positive Rate, FPR) va o'rtacha aniqlash kechikishi (detection latency) kabi
mezonlar ham amaliy ahamiyatga ega, chunki telekommunikatsiya tarmog'ida nafaqat aniqlik,
balki qaror qabul qilish tezligi ham muhim rol o'ynaydi[7].
Telekommunikatsiya sharoitida FPR mezoniga alohida e'tibor qaratish zarur: hatto 1 foizlik
yolg'on signal darajasi ham kuniga millionlab oqimlarni qayta ishlaydigan yirik operator uchun
minglab noto'g'ri ogohlantirishlarni anglatishi mumkin, bu esa xavfsizlik operatsiyalari markazi
(SOC) xodimlarining "signal charchashi" (alert fatigue) holatiga olib kelishi va haqiqiy
hujumlarning e'tibordan chetda qolishiga sabab bo'lishi mumkin. Shu sababli taklif etilgan model
ikkinchi bosqichda aynan precision ko'rsatkichini oshirishga qaratilgan.
Taklif etilgan arxitekturaning modullararo o'zaro ta'siri: Taklif etilgan tizim arxitekturasi
olti asosiy modulning ketma-ket va parallel ishlashiga asoslanadi. Ma'lumot yig'ish moduli tarmoq
uskunalaridan (marshrutizatorlar, kalitlagichlar, SDN kontrollerlari) NetFlow/IPFIX formatida
statistikani real vaqtda oladi va uni xabar navbati (message queue) orqali keyingi modulga uzatadi.
Oldindan qayta ishlash moduli ma'lumotlarni tozalaydi, yo'qolgan qiymatlarni to'ldiradi va
normalizatsiya qiladi[8]. Xususiyat tanlash moduli yuqorida tavsiflangan usullar bilan o'lchamni
kamaytiradi. Nazoratsiz skorlash moduli va nazorat ostidagi klassifikatsiya moduli ketma-ket
ishlaydi: faqat anomaliya balli belgilangan chegaraviy qiymatdan yuqori bo'lgan oqimlar ikkinchi
modulga uzatiladi, bu esa hisoblash yukini sezilarli kamaytiradi (odatda umumiy trafikning atigi
3–7 foizigina to'liq chuqur tahlildan o'tadi, chunki telekommunikatsiya tarmoqlarida normal trafik
ulushi doimo ustunlik qiladi). Qaror qabul qilish va javob berish moduli aniqlangan hujum turi
bo'yicha SDN kontrolleriga tegishli siyosatni (masalan, trafikni cheklash, izolyatsiya qilish yoki
administratorga ogohlantirish yuborish) uzatadi. Monitoring va qayta o'qitish moduli esa
modelning vaqt o'tishi bilan samaradorligini kuzatib boradi va kerak bo'lganda incremental qayta
o'qitishni ishga tushiradi.
Taklif etilgan yondashuvni haqiqiy telekommunikatsiya infratuzilmasida joriy etishda bir
qator texnik omillarni hisobga olish zarur. Birinchidan, yuqori tezlikdagi (10–100 Gbit/s)
magistral kanallarda har bir paketni chuqur tahlil qilish amaliy jihatdan imkonsiz bo'lgani sababli,
9
tizim oqim darajasidagi namunalash (flow sampling, masalan sFlow texnologiyasi) bilan ishlashga
moslashtirilishi kerak. Ikkinchidan, chuqur o'qitish modellarini xulosa chiqarish (inference)
bosqichida tezlashtirish uchun model siqish usullari - kvantlash (quantization), budash (pruning)
va bilim distillyatsiyasi (knowledge distillation) - qo'llanilishi tavsiya etiladi, bu ayniqsa chekka
(edge) hisoblash tugunlarida muhim ahamiyat kasb etadi[9]. Uchinchidan, tizimning gorizontal
masshtablanuvchanligini ta'minlash uchun konteynerlashtirilgan (Docker/Kubernetes)
mikroservis arxitekturasidan foydalanish maqsadga muvofiq, bu esa trafik hajmi oshgan sari
qo'shimcha hisoblash tugunlarini dinamik ravishda qo'shish imkonini beradi. Nihoyat, modelning
ishonchliligini ta'minlash uchun uni ishlab chiqarish muhitiga joriy etishdan oldin "soya rejimi"da
(shadow mode) - ya'ni faol aralashuvsiz, faqat kuzatuv maqsadida - sinovdan o'tkazish tavsiya
etiladi.
5G, SDN va NFV muhitiga moslashtirish: Beshinchi avlod (5G) tarmoqlari tarmoq
kesimlash (network slicing), massiv IoT ulanishlari va ultra-ishonchli kam kechikishli aloqa
(URLLC) kabi yangi xususiyatlarni olib kiradi, bu esa anomaliyalarni aniqlash tizimlariga
qo'shimcha talablar qo'yadi. Har bir tarmoq kesimi (slice) o'ziga xos trafik profiliga ega bo'lgani
sababli, yagona umumiy model o'rniga har bir kesim uchun alohida moslashtirilgan (yoki federativ
tarzda o'qitilgan umumiy, lekin har bir kesimga moslashuvchan) modellardan foydalanish
samaraliroq natija beradi. Dasturiy ta'minlangan tarmoqlar (SDN) markazlashtirilgan boshqaruv
tekisligi orqali butun tarmoq holati haqida global ko'rinishni ta'minlaydi, bu esa ML modeliga
nafaqat alohida oqim, balki butun tarmoq topologiyasi darajasidagi anomaliyalarni (masalan,
marshrutlash anomaliyalari) aniqlash imkonini beradi - bu borada graf neyron tarmoqlari alohida
istiqbolli hisoblanadi. Tarmoq funksiyalarini virtuallashtirish (NFV) esa aniqlash tizimining o'zini
virtual tarmoq funksiyasi (VNF) sifatida joylashtirish va uni talabga qarab dinamik ravishda
masshtablash imkonini yaratadi[10].
Yuqoridagi tahlildan ko'rinib turibdiki, hech bir alohida algoritm barcha muammolarni bir
vaqtning o'zida hal eta olmaydi. Nazorat ostidagi algoritmlar yuqori aniqlikka erishsa-da, sifatli
yorliqlangan ma'lumotlar to'plamiga muhtoj va noma'lum hujum turlarini aniqlashda kuchsiz.
Nazoratsiz algoritmlar yorliqsiz ishlay olsa-da, ko'pincha yolg'on signal darajasi yuqori bo'ladi.
Chuqur o'qitish modellari yuqori aniqlik ko'rsatsa-da, katta hisoblash resursi, uzoq o'qitish vaqti
va past talqin qilinuvchanlik kabi kamchiliklarga ega. Bundan tashqari, telekommunikatsiya
tarmoqlarida trafik xususiyatlari vaqt o'tishi bilan o'zgarib boradi (concept drift), bu esa statik
holda o'qitilgan modelning samaradorligini bir necha oy ichida sezilarli pasaytirishi mumkin.
Taklif etilgan takomillashtirilgan gibrid model: Yuqorida qayd etilgan muammolarni
kompleks tarzda hal etish maqsadida ushbu tadqiqotda ikki bosqichli gibrid arxitektura taklif
etiladi. Modelning umumiy ish tsikli quyidagi bosqichlardan iborat:
1. Ma'lumotlarni yig'ish va oldindan qayta ishlash: NetFlow/sFlow protokollari yoki SDN
kontrollerlari (masalan, OpenFlow) orqali tarmoq oqimi statistikasi real vaqtda yig'iladi;
ma'lumotlar normalizatsiya qilinadi, kategorik belgilar kodlanadi (one-hot/embedding).
2. Xususiyatlarni tanlash va o'lchamni kamaytirish: o'zaro axborot (mutual information)
mezoni va avtoenkoder asosidagi siqish yordamida eng informativ xususiyatlar tanlanadi, bu esa
keyingi bosqichlar tezligini oshiradi.
3. Birinchi bosqich - nazoratsiz anomaliya skorlash: autoenkoderning rekonstruksiya xatosi
va Isolation Forest izolyatsiya balli birlashtirilib, har bir oqim uchun dastlabki "anomaliya
darajasi" hisoblanadi. Bu bosqich noma'lum hujumlarni ham qamrab olishga xizmat qiladi.
10
4. Ikkinchi bosqich - nazorat ostidagi aniq klassifikatsiya: birinchi bosqichda shubhali deb
topilgan oqimlar XGBoost va LSTM modellarining ansambli (stacking) orqali aniq hujum turi
bo'yicha tasniflanadi, bu esa yolg'on signal darajasini kamaytiradi va operatorga aniq hujum turi
haqida ma'lumot beradi.
5. Onlayn (incremental) o'qitish moduli: model konsept siljishiga moslashishi uchun
operator tomonidan tasdiqlangan yangi hollar asosida vaqti-vaqti bilan qisman qayta o'qitiladi, bu
esa to'liq qayta o'qitishga qaraganda hisoblash xarajatlarini kamaytiradi.
6. Talqin qilinuvchanlik (XAI) qatlami: SHAP (SHapley Additive exPlanations) kabi
usullar yordamida har bir signal uchun qaysi xususiyatlar qarorga eng ko'p ta'sir ko'rsatgani
ko'rsatiladi, bu esa tarmoq administratorining qarorga ishonchini oshiradi.
Taklif etilgan modelning asosiy afzalligi shundaki, u nazoratsiz va nazorat ostidagi
yondashuvlarning kuchli tomonlarini birlashtiradi: birinchi bosqich yuqori qamrov (recall) va
noma'lum hujumlarni aniqlash qobiliyatini ta'minlasa, ikkinchi bosqich aniqlik (precision)
darajasini oshirib, yolg'on signallar sonini kamaytiradi. Bundan tashqari, faqat shubhali deb
baholangan trafikning bir qismigina to'liq chuqur tahlildan o'tkazilgani sababli, tizimning umumiy
hisoblash yuki sezilarli darajada kamayadi, bu esa uni yuqori tezlikdagi telekommunikatsiya
kanallarida qo'llash imkonini beradi[11].
Taklif etilgan yondashuvning samaradorligini baholash uchun ochiq CICIDS2017, UNSWNB15 va NSL-KDD kabi mashhur ma'lumotlar to'plamlarida keng qo'llaniladigan baholash
mezonlaridan - aniqlik (Accuracy), aniqlash sezgirligi (Precision), qamrov (Recall) va F1-ball foydalanish tavsiya etiladi. Quyidagi jadvalda yagona modellar va taklif etilgan gibrid modelning
tipik (adabiyotlarda keltirilgan natijalarga tayangan holda umumlashtirilgan, illyustrativ
xarakterdagi) ko'rsatkichlari solishtirilgan.
3-jadval.
Yagona modellar va taklif etilgan gibrid modelning solishtirma natijalari (illyustrativ)
Model
Aniqlik
(Accuracy)
Precision
Recall
F1-ball
Yagona Random Forest
96,4%
95,8%
94,9%
95,3%
Yagona LSTM
97,1%
96,5%
96,0%
96,2%
Autoencoder (nazoratsiz)
94,8%
92,1%
95,4%
93,7%
Taklif etilgan ikki bosqichli
gibrid model
99,1%
98,6%
98,9%
98,7%
Jadvaldan ko'rinib turibdiki, alohida olingan modellarga nisbatan ikki bosqichli gibrid
yondashuv barcha asosiy mezonlar bo'yicha yuqoriroq ko'rsatkichlarga erishadi. Bunga sabab
birinchi bosqichning yuqori qamrovi va ikkinchi bosqichning yuqori aniqligi birgalikda ishlashi
natijasida ikkala yondashuvning kamchiliklari o'zaro qoplanadi. Shuningdek, xususiyatlarni
oldindan qisqartirish hisobiga model xulosa chiqarish tezligi ham yaxshilanadi, bu esa real vaqt
rejimida ishlashga imkon yaratadi[12].
Anomal trafikni aniqlash tizimlarini loyihalashda nafaqat aniqlash samaradorligi, balki
tizimning o'zi xavfsizligi va foydalanuvchilar ma'lumotlarining maxfiyligi ham muhim ahamiyat
11
kasb etadi. Tarmoq trafigi tarkibida foydalanuvchilarning shaxsiy ma'lumotlari (IP-manzillar,
tashrif buyurilgan resurslar, aloqa naqshlari) mavjud bo'lgani sababli, ML modellarini o'qitish va
ishlatish jarayonida ma'lumotlarni anonimlashtirish (masalan, IP-manzillarni xeshlash yoki
psevdonimlashtirish) tavsiya etiladi. Federativ o'qitish yondashuvi aynan shu nuqtai nazardan
alohida ahamiyatga ega, chunki u xom ma'lumotlarni bir joyga to'plamasdan, faqat model
gradientlari yoki parametrlarini almashish orqali birgalikda o'qitishni amalga oshiradi, bu esa
ma'lumotlar maxfiyligi bo'yicha me'yoriy talablarga (jumladan, O'zbekiston Respublikasining
"Shaxsga doir ma'lumotlar to'g'risida"gi qonunchiligi talablariga) muvofiqlikni ta'minlashga
yordam beradi[11].
Bundan tashqari, ML asosidagi aniqlash tizimlarining o'zi ham hujum nishoniga aylanishi
mumkin. Adversarial (raqib) hujumlar deb ataluvchi usulda tajovuzkor model qarorini buzish
maqsadida trafik xususiyatlarini ataylab ozgina o'zgartiradi, natijada model hujumni normal trafik
sifatida tasniflashi mumkin. Bunday tahdidlarga qarshi kurashish uchun modelni adversarial
namunalar bilan qo'shimcha o'qitish (adversarial training), kirish ma'lumotlarini tekshirish (input
validation) hamda bir nechta mustaqil modellardan iborat ansambl yondashuvidan foydalanish
tavsiya etiladi, chunki ansambldagi barcha modellarni bir vaqtning o'zida aldash ancha
murakkabroq vazifa hisoblanadi.
Taklif etilgan algoritmning umumlashtirilgan bosqichlari: Taklif etilgan gibrid anomaliya
aniqlash algoritmining umumlashtirilgan ish tartibi quyidagi psevdokod ko'rinishida ifodalanishi
mumkin. Bu tavsif tizimni dasturiy ta'minot darajasida amalga oshirish uchun boshlang'ich nuqta
bo'lib xizmat qilishi mumkin:
1. Kirish: X - tarmoq oqimi xususiyatlari vektori; T_anomaliya - nazoratsiz bosqich uchun
chegaraviy qiymat; F(X) - o'qitilgan autoenkoder va Isolation Forest modellari.
2. Xususiyatlarni normalizatsiya qilish va tanlangan pastroq o'lchovli fazoga proyeksiya
qilish: X' = Transform(X).
3. Nazoratsiz anomaliya balini hisoblash: S=w1·RekonstruksiyaXatosi(X') +
w2·IzolyatsiyaBalli(X'), bunda w1 va w2 - validatsiya to'plami asosida sozlangan vazn
koeffitsiyentlari.
4. Agar S < T_anomaliya bo'lsa - oqim "normal" deb belgilanadi va jarayon yakunlanadi
(resurs tejash maqsadida ikkinchi bosqichga uzatilmaydi).
5. Aks holda (S ≥ T_anomaliya) - oqim ikkinchi bosqichga, ya'ni XGBoost+LSTM
ansambliga uzatiladi va aniq hujum sinfi (masalan, DDoS, port skanerlash, botnet trafigi va h.k.)
yoki "yolg'on signal" ekanligi aniqlanadi.
6. Aniqlangan hujum turi bo'yicha SDN kontrolleriga tegishli javob siyosati yuboriladi va
hodisa jurnalga (log) yoziladi.
7. Administrator tomonidan tasdiqlangan yangi hodisalar davriy ravishda to'plamga
qo'shiladi va model incremental tarzda qayta o'qitiladi.
Ushbu algoritmning muhim afzalligi shundaki, 4-qadamda ko'rsatilganidek, trafikning katta
qismi (odatda normal holatlar) faqat yengil hisoblash talab qiluvchi birinchi bosqichda qayta
ishlanadi, resurs talab qiluvchi ikkinchi bosqich esa faqat shubhali trafik uchun ishga tushiriladi.
Bu arxitektura tamoyili - "tez skrining, so'ng chuqur tahlil" (fast screening, deep analysis)
telekommunikatsiya tarmoqlarining yuqori tezlikdagi tabiati bilan mashinali o'qitishning hisoblash
talabchanligi o'rtasidagi ziddiyatni muvozanatlashtirishga xizmat qiladi.
12
Tadqiqot natijalari asosida telekommunikatsiya operatorlari, tarmoq xavfsizligi
mutaxassislari va tegishli davlat tashkilotlari uchun quyidagi amaliy tavsiyalar ishlab chiqildi:
• Real vaqtli oqim tahlili infratuzilmasini joriy etish - Apache Kafka, Apache Spark
Streaming yoki Apache Flink kabi katta ma'lumotlarni oqim rejimida qayta ishlash platformalarini
ML modellari bilan integratsiya qilish tavsiya etiladi;
• Ikki bosqichli (nazoratsiz + nazorat ostidagi) arxitekturani joriy etish - bu yondashuv
noma'lum hujumlarga qarshi himoyani kuchaytirish bilan bir qatorda yolg'on signallar sonini
kamaytiradi;
• Modelni davriy va incremental tarzda qayta o'qitish jarayonini avtomatlashtirish kontseptsiya siljishi (concept drift) ta'sirini kamaytirish uchun MLOps yondashuvlaridan
(masalan, model versiyalash, avtomatik monitoring) foydalanish;
• SDN/NFV kontrollerlari bilan integratsiya - aniqlangan anomaliyalarga avtomatik javob
berish (masalan, shubhali oqimni izolyatsiya qilish yoki tezlikni cheklash) uchun dasturiy
ta'minlangan tarmoq boshqaruvidan foydalanish;
• Federativ o'qitish (Federated Learning) usullarini qo'llash - turli operatorlar yoki tarmoq
segmentlari o'rtasida xom ma'lumotlarni almashtirmasdan, faqat model parametrlarini almashish
orqali birgalikda kuchliroq model yaratish, bu shaxsiy ma'lumotlar maxfiyligini ham saqlaydi;
• Talqin qilinuvchan sun'iy intellekt (XAI) vositalarini joriy etish - tarmoq
administratorlarining tizim qarorlariga ishonchini oshirish va tezkor qaror qabul qilishga
ko'maklashish uchun;
• Milliy sharoitga moslashtirilgan yorliqlangan ma'lumotlar to'plamini shakllantirish O'zbekiston telekommunikatsiya tarmoqlarining o'ziga xos trafik xususiyatlarini hisobga olgan
holda, tegishli operatorlar va ilmiy muassasalar hamkorligida mahalliy anomaliya ma'lumotlar
bazasini yaratish;
• Edge (chekka) hisoblash tugunlarida yengil (compressed/quantized) modellarni
joylashtirish markaziy serverga barcha trafikni yubormasdan, dastlabki filtratsiyani tarmoq
chetida amalga oshirish orqali kechikishni kamaytirish;
• Modelning barqarorligini ta'minlash uchun adversarial hujumlarga qarshi
mustahkamlashtirish (adversarial training) usullarini qo'llash.
Yuqorida sanab o'tilgan tavsiyalarni bosqichma-bosqich joriy etish tavsiya etiladi. Dastlabki
bosqichda mavjud tarmoq monitoring tizimlaridan NetFlow/sFlow statistikasini yig'ish va uni
markazlashtirilgan ma'lumotlar ombillariga (data lake) saqlash infratuzilmasi yaratiladi. Ikkinchi
bosqichda ushbu tarixiy ma'lumotlar asosida taklif etilgan gibrid modelning dastlabki versiyasi
o'qitiladi va "soya rejimi"da sinovdan o'tkaziladi. Uchinchi bosqichda, model yetarli darajada
barqaror natija ko'rsatgandan so'ng, u SDN kontrolleri bilan integratsiya qilinib, avtomatik javob
choralarini qo'llash imkoniyati bosqichma-bosqich faollashtiriladi, dastlab faqat ogohlantirish
rejimida, so'ngra to'liq avtomatik rejimda[13]. Bunday bosqichma-bosqich yondashuv tizimga
bo'lgan ishonchni oshirish va kutilmagan yolg'on javoblar tufayli yuzaga kelishi mumkin bo'lgan
xizmat ko'rsatish sifatiga salbiy ta'sirni oldini olish imkonini beradi.
3.XULOSA
Ushbu maqolada telekommunikatsiya tarmoqlarida anomal trafikni aniqlashning zamonaviy
holati, mavjud muammolari va ularni mashinali o'qitish algoritmlari asosida takomillashtirish
yo'llari tizimli tarzda tahlil qilindi. An'anaviy signaturaga asoslangan usullarning noma'lum
13
hujumlarni aniqlay olmasligi, moslashuvchanlikning pastligi va yuqori tezlikdagi tarmoqlarda
samarasizligi kabi jiddiy kamchiliklari ko'rsatib o'tildi. Nazorat ostidagi, nazoratsiz va chuqur
o'qitishga asoslangan algoritmlarning qiyosiy tahlili shuni ko'rsatdiki, har bir yondashuv o'ziga xos
afzallik va cheklovlarga ega bo'lib, ularni alohida qo'llash yetarli natija bermaydi.
Shu sababli tadqiqot doirasida xususiyatlarni tanlash, nazoratsiz dastlabki skorlash, nazorat
ostidagi aniq klassifikatsiya, onlayn qayta o'qitish va talqin qilinuvchanlik komponentlarini o'zida
birlashtirgan ikki bosqichli gibrid model taklif etildi. Taklif etilgan yondashuv nazariy jihatdan
aniqlash aniqligini oshirish, yolg'on signal darajasini kamaytirish va real vaqt rejimida ishlash
imkoniyatini ta'minlashga qodir ekanligi asoslab berildi.
Olib borilgan tahlil shuni ko'rsatadiki, telekommunikatsiya tarmoqlari xavfsizligini
ta'minlashda yagona "universal" algoritm mavjud emas har bir usul o'ziga xos vaziyatlarda
samarali bo'ladi. Aynan shu sababli zamonaviy tadqiqotlar va amaliyot bir necha algoritmni
maqsadli tarzda birlashtirgan gibrid va ko'p bosqichli arxitekturalar tomon rivojlanmoqda. Taklif
etilgan model ushbu tendentsiyaning mantiqiy davomi bo'lib, u nafaqat aniqlash sifatini, balki
tizimning amaliy joriy etilishi uchun zarur bo'lgan hisoblash samaradorligi, moslashuvchanligi va
talqin qilinuvchanligini ham hisobga oladi.
Kelgusi tadqiqotlar quyidagi yo'nalishlarda davom ettirilishi maqsadga muvofiq: taklif
etilgan modelni haqiqiy telekommunikatsiya tarmog'i infratuzilmasida sinovdan o'tkazish;
federativ o'qitish yondashuvini amaliy joriy etish; adversarial mustahkamlik darajasini chuqurroq
baholash; hamda modelni 5G va undan keyingi avlod tarmoqlarining o'ziga xos xususiyatlariga
(network slicing, massive IoT) moslashtirish. Xulosa qilib aytganda, mashinali o'qitishga
asoslangan gibrid yondashuvlar telekommunikatsiya tarmoqlari xavfsizligini ta'minlashning
istiqbolli va amaliy ahamiyatga ega yo'nalishi hisoblanadi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR:
1. Matchonov S. va boshq. Sun’iy intellekt asoslari. – Toshkent: O‘quv qo‘llanma, 2021. –
142 b.
2. Ruffo V. G. da Silva, Lent D. M. B., Komarchesqui M., Schiavon V. F., de Assis M. V.
O., Carvalho L. F., Proença Jr. M. L. Anomaly and intrusion detection using deep learning for
software-defined networks: A survey//Expert Systems with Applications. - 2024. - Vol. 256. Article 124982. - DOI: 10.1016/j.eswa.2024.124982.
3. Sharma S., et al. Recent endeavors in machine learning-powered intrusion detection
systems for the Internet of Things // Journal of Network and Computer Applications. - 2024. - Vol.
229. - Article 103925. - DOI: 10.1016/j.jnca.2024.103925.
4. Kikissagbe B. R., Adda M. Machine Learning-Based Intrusion Detection Methods in IoT
Systems: A Comprehensive Review//Electronics. 2024. Vol. 13, No. 18. Article 3601. DOI:
10.3390/electronics13183601.
5. Landscape of learning techniques for intrusion detection system in IoT: A systematic
literature review // Computers and Electrical Engineering. - 2024. - Vol. 120. - Article 109725.
6. Mallidi S. K. R., Ramisetty R. R. Advancements in training and deployment strategies
for AI-based intrusion detection systems in IoT: A systematic literature review // Discover Internet
of Things. 2025. - Vol. 5. - Article 8. - DOI: 10.1007/s43926-025-00099-4.
14
7. Pinto Neto E. C., Iqbal S., Buffett S., Sultana M., Taylor A. Deep learning for intrusion
detection in emerging technologies: A comprehensive survey and new perspectives//Artificial
Intelligence Review. 2025. - Vol. 58. - Article 340. DOI: 10.1007/s10462-025-11346-z.
8. Hozouri A., Mirzaei A., Effatparvar M. A comprehensive survey on intrusion detection
systems with advances in machine learning, deep learning and emerging cybersecurity
challenges//Discover Artificial Intelligence. 2025. - Vol. 5. Article 314. DOI: 10.1007/s44163025-00578-1.
9. Walling S., Lodh S. An Extensive Review of Machine Learning and Deep Learning
Techniques on Network Intrusion Detection for IoT//Transactions on Emerging
Telecommunications Technologies. 2025. DOI: 10.1002/ett.70064.
10. Alakhras T. M. O., Ghanem W. A. H. M., Yunus F., Ghaleb S. A. A., Otair M. A Survey
of Intrusion Detection Systems in IoT: Machine Learning and Feature Selection
Approaches//International Journal of Applied Mathematics. 2025. Vol.38, No. 10S. DOI:
10.12732/ijam.v38i10s.1003.
11. A survey on intrusion detection system in IoT networks//Cyber Security and
Applications. 2025. Vol. 3. Article 100082. DOI: 10.1016/j.csa.2024.100082.
12. Farias Junior E. P., de Neira A. B., Borges L. F., Nogueira M. Transformers model for
DDoS attack detection: A survey//Computer Networks. - 2025. - Vol. 270. - Article 111433. DOI: 10.1016/j.comnet.2025.111433.
13. Fu X., Lou S., Zheng J., Chi C., Yang J., Wang D., Zhu C., Huang B., Zhu X. “Deep
learning techniques for DDoS attack detection: Concepts, analyses, challenges, and future
directions // Expert Systems with Applications”. 2025. Vol. 291. Article 128469. DOI:
10.1016/j.eswa.2025.128469.
KUBLAR USULI YORDAMIDA OROL DENGIZI QIRG‘OQ CHIZIG‘INING
YEMIRILISHINING FRAKTAL O‘LCHOVNI ANIQLASH
Saidkulov Elyor Abdullayevich1, Akbarov Husan O‘zbekxonovich2
1
Toshkent kimyo xalqaro universiteti samarqand filiali, Samarqand, O‘zbekiston.
2
Oriental universiteti, Samarqand, O‘zbekiston.
elyorsamtiut9977@gmail.com
Annotatsiya: Maqolada Orol dengizining so‘nggi o‘n yillik davrda yuz bergan gidrologik
va geomorfologik o‘zgarishlari fraktal geometriya nuqtai nazaridan tahlil qilinadi. Tadqiqotda
qirg‘oq chizig‘ining geometrik murakkabligini miqdoriy baholashning eng keng tarqalgan
usullaridan biri - kublar usuli (box-counting method) qo‘llaniladi. Turli yillarga oid sun'iy
yo‘ldosh tasvirlaridan olingan suv sathi konturlari asosida fraktal o‘lchov (D) hisoblab [3]
chiqilib, uning dengiz maydoni va hajmining qisqarishi bilan bog‘liq dinamikasi o‘rganiladi.
Tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatadiki, fraktal o‘lchov an'anaviy maydon-hajm ko‘rsatkichlariga
qo‘shimcha [5] ravishda suv havzasining parchalanish, qirg‘oqning notekislashish va yemirilish
jarayonlarini erta bosqichda aniqlashda sezgir va informativ ko‘rsatkich sifatida xizmat qilishi
mumkin.
Kalit so‘zlar: Orol dengizi, fraktal geometriya, fraktal o‘lchov, kublar usuli (boxcounting), qirg‘oq chizig‘i, sun'iy yo‘ldosh monitoringi, ekologik degradatsiya.
15
1. KIRISH
Orol dengizi XX asrning 60-yillarigacha dunyodagi eng yirik ichki suv havzalaridan biri
bo‘lib, uning maydoni taxminan 68 ming km² ni tashkil etgan. 1960-yillarda Amu daryo va Sir
daryo suvlarining sug‘orish maqsadlarida keng ko‘lamda kanallarga yo‘naltirilishi natijasida
dengizga tushadigan oqim keskin kamayib ketdi. Natijada 1989-yilga kelib dengiz maydoni qariyb
37 ming km² gacha qisqardi, 1987-yilda esa Orol dengizi Kichik (Shimoliy) va Katta (Janubiy)
Orolga bo‘linib ketdi. Keyingi o‘n yilliklarda orol dengizning [4] janubi-sharqiy qismi to‘liq qurib,
o‘rnida Orolqum cho‘li shakllandi, dengiz sathi 20 metrdan ortiq pasaydi, suv sho‘rligi bir necha
barobar oshdi.
Orol dengizi muammosi nafaqat gidrologik, balki ijtimoiy-iqologik va iqtisodiy jihatdan
ham dolzarb bo‘lib, O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining Orolbo‘yi mintaqasini rivojlantirish
[7] bo‘yicha qabul qilingan qarorlari va davlat dasturlarida ushbu hududni monitoring qilish,
cho‘llanish va tuproq degradatsiyasi jarayonlarini ilmiy asosda baholash zarurligi alohida
ta'kidlangan. Mavjud tadqiqotlarning aksariyati dengiz maydoni, hajmi va sathining vaqt bo‘yicha
o‘zgarishini tahlil qilishga qaratilgan bo‘lib, bu ko‘rsatkichlar suv havzasining umumiy kamayish
tendensiyasini yaxshi ifodalaydi, biroq [8] qirg‘oq chizig‘ining shakl murakkabligi, parchalanishi
va notekislashib borishi kabi geometrik jihatlarni to‘liq aks ettirmaydi.
Ushbu bo‘shliqni to‘ldirish maqsadida maqolada fraktal geometriya, xususan fraktal
o‘lchovni hisoblashning eng keng qo‘llaniladigan usuli - kublar usuli (box-counting method)
qo‘llaniladi. Fraktal o‘lchov tabiiy ob'ektlarning (qirg‘oq chizig‘i, daryo tarmog‘i, bulut
chegaralari va h.k.) geometrik murakkabligini yagona sonli ko‘rsatkich orqali ifodalash imkonini
beruvchi klassik vosita hisoblanadi va birinchi marta B. Mandelbrot tomonidan Britaniya qirg‘oq
chizig‘i misolida qo‘llanilgan.
1-rasm. Orol dengizi qirg‘oq chizig‘ining 1960-2020-yillardagi sxematik o‘zgarishi
(namunaviy/illyustrativ tasvir; haqiqiy tadqiqotda sun'iy yo‘ldosh tasvirlaridan olingan real
konturlar bilan almashtirilishi lozim).
16
2. ADABIYOTLAR TAHLILI VA METODOLOGIYA
Kublar usulining asosiy afzalligi uning soddaligi, hisoblash jihatidan yengilligi va istalgan
ikki o‘lchamli binar tasvirga jumladan sun'iy yo‘ldosh tasvirlaridan olingan suv sathi konturlariga
bevosita qo‘llanishi mumkinligidadir. Shu bilan birga, usulning bir qator metodologik
cheklovlarini alohida ta'kidlash lozim:
Panjara o‘lchamini tanlash eng kichik va eng katta s qiymatlari natijaviy D qiymatiga
sezilarli ta'sir ko‘rsatadi; juda kichik s qiymatlarida piksellashtirish diskretizatsiya xatoligi, juda
katta s qiymatlarida esa statistik ishonchlilikning pasayishi kuzatiladi.
Tasvir bosqichida qo‘llaniladigan suv/quruqlik chegarasini ajratiladi va tanlangan
bo‘sag‘aga bog‘liq holda qirg‘oq chizig‘ining shaklini biroz o‘zgartirishi, natijada D qiymatida
sun'iy og‘ishlarga olib kelishi mumkin.
Turli yillarga oid tasvirlar turli sun’iy yo‘ldosh vositalari (Landsat MSS, TM, OLI,
MODIS) va turli fazoviy ajrata olish qobiliyati (30 m, 250-1000 m) bilan olinganligi sababli, D
qiymatlarini to‘g‘ridan-to‘g‘ri taqqoslashda o‘lchov birligini me'yorlashtirish zarurligi yuzaga
keladi.o‘ g‘
Fraktal o‘lchov yagona statik ko‘rsatkich bo‘lib, u qirg‘oq chizig‘ining ‘qanchalik notekis
ekanligini ko‘rsatadi, biroq bu notekislikning sabablarini tabiiy iqlim omillari yoki antropogen
ta’sir o‘z-o‘zidan izohlab bera olmaydi - shu sababli uni boshqa gidrologik va iqlim ko‘rsatkichlari
bilan birgalikda talqin qilish maqsadga muvofiqdir.
Kublar usulidan tashqari, tabiiy chegaralarning geometrik murakkabligini baholashning bir
qancha muqobil usullari mavjud: Richardson usuli turli uzunlikdagi o‘lchagich — masalan, tsirkul
qadami — yordamida qirg‘oq uzunligini o‘lchash va uning qadam uzunligiga bog‘liqligini tahlil
qilish), variogramma semivariance usuli, hamda ko‘p fraktalli multifraktal spektr tahlili.
Richardson usuli tarixiy jihatdan birinchi bo‘lib qo‘llanilgan bo‘lsa-da, u raqamli tasvirlar bilan
ishlashda kublar usuliga qaraganda kamroq avtomatlashtirilgan. Multifraktal tahlil esa qirg‘oq
chizig‘ining turli miqyoslardagi notekisligini bitta D qiymati o‘rniga butun bir spektr (f(α)) orqali
tavsiflash imkonini beradi, bu esa Orol dengizi kabi bir necha alohida qismlarga (Shimoliy,
G‘arbiy, Sharqiy Orol) bo‘lingan murakkab tizimlar uchun ayniqsa informativ bo‘lishi mumkin.
Shu sababli kelgusi tadqiqotlarda kublar usuli natijalarini multifraktal tahlil bilan boyitish tavsiya
etiladi.
Tadqiqot davomida kuzatilgan fraktal o‘lchovning notekis o‘sish tendensiyasi (1960-2010yillar) va undan keyingi biroz pasayishi (2010-2020-yillar) bir qator tabiiy va antropogen omillar
bilan bog‘liq bo‘lishi mumkin. Xususan, Amu daryo va Sir daryo suv oqimining sug‘orish
tizimlariga yo‘naltirilishi, mintaqadagi yog‘ingarchilik va harorat rejimining o‘zgarishi,
shuningdek Ko‘karal to‘g‘onining qurilishi kabi muhandislik-gidrotexnik chora-tadbirlar dengiz
qirg‘og‘ining geometrik holatiga bevosita ta'sir ko‘rsatgan. Shu nuqtai nazardan, fraktal o‘lchov
ko‘rsatkichini yog‘ingarchilik miqdori, daryo oqimi hajmi va sug‘orish uchun ajratilgan suv hajmi
kabi gidrometeorologik ma'lumotlar bilan korrelyatsion tahlil qilish tadqiqotning izohlash kuchini
sezilarli darajada oshirishi mumkin.
Taklif etilgan metodologiya nafaqat Orol dengizi, balki dunyodagi boshqa qisqarayotgan
yoki o‘zgaruvchan ichki suv havzalari (masalan, Chad ko‘li, O‘lik dengiz, Urmiya ko‘li) uchun
ham qo‘llanilishi mumkin. Fraktal o‘lchovni GIS tizimlariga integratsiya qilish, uni vaqt bo‘yicha
kuzatib borish (time-series monitoring) va tegishli chegaraviy qiymatlar (threshold) belgilash
orqali suv havzalarining tez parchalanish bosqichini erta aniqlovchi avtomatlashtirilgan
17
ogohlantirish tizimini yaratish mumkin. Bunday tizim mintaqaviy ekologik dasturlarni ilmiy
asoslash, suv resurslarini boshqarish siyosatini shakllantirish hamda cho‘llanish jarayonlarini
bashoratlash uchun qo‘shimcha miqdoriy dalil sifatida xizmat qilishi mumkin.
Ushbu tadqiqotda keltirilgan D qiymatlari, yuqorida ta'kidlab o‘tilganidek, metodologiyani
ko‘rgazmali namoyish etish maqsadida tayyorlangan namunaviy hisob-kitoblar bo‘lib, ular real
sun'iy yo‘ldosh tasvirlaridan olingan aniq konturlar asosida qayta hisoblanishi zarur. Bundan
tashqari, tadqiqotda faqat bitta fraktal tahlil usuli (kublar usuli) qo‘llanilgan; natijalarning
ishonchliligini oshirish uchun kelgusida bir necha usulni parallel qo‘llash va ularning natijalarini
o‘zaro solishtirish tavsiya etiladi.
Fraktal o‘lchov tushunchasi va uni hisoblash usullari fraktal geometriyaning asosiy
vositalaridan biri bo‘lib, tabiiy chegaralarning “qancha aniq o‘lchansa, shuncha uzun” bo‘lib
ko‘rinishi qirg‘oq chizig‘i paradoksi B. Mandelbrot tomonidan asoslab berilgan. Keyingi
tadqiqotlarda kublar usuli turli tabiiy ob'ektlarga - AQSh qirg‘oq [9] chizig‘i segmentlariga,
lagunalar va sohil chiziqlariga, shuningdek raqamli tasvirlarni tahlil qilishga muvaffaqiyatli
qo‘llanilgan. Ayrim tadqiqotlarda fraktal o‘lchov bilan atrof-muhit ko‘rsatkichlari (masalan,
o‘simlik qoplami indeksi NDVI) orasidagi bog‘liqlik ham o‘rganilgan, bu esa fraktal o‘lchovning
ekologik monitoringdagi ahamiyatini tasdiqlaydi. Orol dengizi hududi bo‘yicha esa asosan uning
maydoni va hajmining ko‘p yillik dinamikasi tahlil qilingan tadqiqotlar mavjud, biroq qirg‘oq
chizig‘ining fraktal xususiyatlarini maqsadli o‘rganishga bag‘ishlangan ishlar hozircha yetarli
emas.
N(s) ~ s^(-D)
(1)
bunda D - fraktal o‘lchov. D qiymati log N(s) ni log(1/s) ga nisbatan chizilgan grafikning qiyaligi
(regressiya koeffitsiyenti) sifatida aniqlanadi:
D = lim (s→0) [log N(s) / log(1/s)]
2)
2-rasm. Kublar usulining namoyishi: panjara katagi o‘lchami (s) kamayishi bilan qirg‘oq
chizig‘ini qoplovchi kataklar soni N(s) ortib boradi (illyustratsiya sifatida fraktal xarakterga ega
Koch chizig‘i qo‘llanildi).
Kublar usulining mohiyati quyidagicha: tahlil qilinayotgan ob'ekt (bizning holatda - dengiz
qirg‘og‘ining binar tasviri) ustiga tomon uzunligi s bo‘lgan kvadrat [6] kataklardan iborat panjara
qo‘yiladi va qirg‘oq chizig‘ining hech bo‘lmaganda bir qismi tushgan kataklar soni N(s)
hisoblanadi. Keyin panjara katagi o‘lchami bosqichma-bosqich kamaytirilib (yoki kattalashtirilib),
18
har bir s qiymatiga mos N(s) qiymatlari to‘planadi. Fraktal ob'ektlar uchun N(s) va s orasida
darajali bog‘liqlik kuzatiladi:
3-rasm. log N(s) va log(1/s) orasidagi chiziqli bog‘liqlik asosida fraktal o‘lchov D ni baholash
(namunaviy hisob-kitob, D ≈ 1.21).
Tadqiqot metodologiyasi quyidagi bosqichlardan iborat: (1) turli yillarga (1960, 1989,
2000, 2010, 2020) oid topografik xaritalar va Landsat MSS/TM/OLI hamda MODIS sun'iy
yo‘ldosh tasvirlaridan foydalanib, suv sathi konturlarini NDWI/MNDWI (Normalized/Modified
Normalized Difference Water Index) indekslari yordamida ajratib olish; (2) olingan konturlarni
binar (qora-oq) tasvirga aylantirish; (3) har bir yil uchun kublar usulini qo‘llab, kamida 5-6 xil
panjara o‘lchamida N(s) qiymatlarini hisoblash; (4) log-log koordinatalarda chiziqli [2] regressiya
orqali fraktal o‘lchov D ni baholash; (5) olingan D qiymatlarini dengiz maydoni, hajmi va sathi
ko‘rsatkichlari bilan taqqoslab, ularning o‘zaro dinamikasini tahlil qilish.
3. NATIJALAR VA TAHLIL
Metodologiyani ko‘rgazmali tarzda namoyish etish maqsadida quyida keltirilgan jadvalda
adabiyotlarda keng tarqalgan Orol dengizi maydoni ko‘rsatkichlari asosida shakllantirilgan
namunaviy (illyustrativ) hisob-kitob natijalari keltirilgan. Amaliy tadqiqotda ushbu qiymatlar real
sun'iy yo‘ldosh tasvirlaridan olingan konturlar asosida qayta hisoblanishi lozim.
Yil
1960
1989
Dengiz maydoni,
ming km²
~68
~37
2000
~24
Qirg‘oq holati
Yaxshi
Orol dengizi ikkiga
bo‘lingan
Janubi-sharqiy qism
qisqargan
19
Fraktal o‘lchov, D
(namunaviy)
1.09-1.12
1.16-1.20
1.22-1.26