Побудова текстового стеганоконтейнера на основі нейронних мереж

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена лінгвістичній стеганографії, а саме створенню ефективного методу текстової стеганографії із застосуванням штучних нейронних мереж. Проаналізована предметна область дослідження, проведено порівняння сучасних стеганографічних методів. Докладно описано математичний апарат нейромереж, особлива увага приділена рекурентним нейронним мережам, в т.ч мережам довгої короткострокової пам'яті, тимчасовим згортковим мережам та генеративно-змагальним мережам. Наведено процес навчання нейромережі для задачі мовного моделювання. Розроблено тестовий стенд для зняття атрибутів стеганографічної системи з текстовим стегоконтейнером, створеної на основі нейромереж з різними архітектурами. Продемонстровано працездатність стеганосистеми, котра свідчить, що нейромережні моделі створюють реалістичні повідомлення, приховуючи інформацію. Відображено, що стегосистема поєднує в собі якість текстового стеганоконтейнера (стеготекст виглядає як природній текст) та високу пропускну здатність.

Thesis deals with the linguistic steganography, namely the creation of an effective text steganography method using artificial neural networks. The subject area of the research was analyzed, and a comparison of modern steganographic methods was carried out. The mathematical apparatus of neural networks is described in detail, special attention is paid to recurrent neural networks, including long-short-term memory networks, temporal convolutional networks, and generative-competitive networks. The process of training a neural network for the problem of language modeling is presented. A test bench has been developed for removing the attributes of a steganographic system with a text stegocontainer, created on the basis of neural networks with different architectures. The operability of the steganosystem is demonstrated, which indicates that neural network models create realistic messages while hiding information. It is shown that the stegosystem combines the quality of a text steganocontainer (stegotext looks like natural text) and high throughput.