Алгоритм оценки структурно-функциональной устойчивости и целостности гетерогенной сети передачи данных пространственно-распределенной системы мониторинга

Авторы

Кочкаров Р. А.^1*, Балдычев М. Т.^1**, Казанцев А. М.^2***, Прокопчина С. В.^1****, Тимошенко А. В.^1*****

1. Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Ленинградский проспект, 49, Москва, 125993, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: rasul_kochkarov@mail.ru
**e-mail: m.baldytchev@yandex.ru
***e-mail: kazantsev.andrei@gmail.com
****e-mail: svprokopchina@fa.ru
*****e-mail: u567ku78@gmail.com

Аннотация

В статье рассмотрены актуальные вопросы по повышению эффективности функционирования сложно-структурированных пространственно-распределенных систем мониторинга. Синтез рациональных количественных и качественных конфигураций функционирования подобных систем требует исследования структурно-функциональной устойчивости и целостности сети передачи данных, а в случае разнородных информационных средств системы мониторинга – гетерогенной сети передачи данных. Для их исследования предложено использовать динамические графовые структуры со свойствами иерархичности из-за необходимости исследования указанных характеристик системы в режиме реального времени, что достигается за счет возможности независимой работы алгоритмов оценки состояния на отдельных подграфах – подсистемах пространственно-распределенной системы мониторинга. По результатам оснований разработан алгоритм оценки структурно-функциональной устойчивости и целостности гетерогенной сети передачи данных пространственно-распределенной системы мониторинга, адаптированный под независимую (параллельную) работу с ее подсистемами.

Ключевые слова:

пространственно-распределенная система мониторинга, структурно-функциональная устойчивость, динамический граф, гетерогенная сеть передачи данных

Библиографический список

1. Гусеница Я.Н., Донченко А.А., Ляскин А.С. Концепция поддержки принятия решений задач сопровождения жизненного цикла сложных технических систем // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2024. Т. 16. № 1. С. 31-38. DOI: 10.36724/2409-5419-2024-16-1-31-38
2. Соколова И.С., Тырсин А.Н. Использование энтропийно-вероятностного моделирования в задачах мониторинга и управления сложными системами // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2012. № 4. С. 35–39.
3. Дорожко И.В., Осипов Н.А. Методика синтеза оптимальных стратегий диагностирования автоматизированных систем управления сложными техническими объектами с использованием априорной информации // Труды СПИИРАН. 2012. №1 (20). С. 165–185.
4. Кутузов О.И., Татарникова Т.М. Общее в подходе к имитационному моделированию инфокоммуникационных и транспортных сетей // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 5. С. 912–917. DOI: 10.17586/2226-1494-2019-19-5-912-917
5. Охтилев М.Ю., Мустафин Н.Г., Миллер В.Е., Соколов Б.В. Концепция проактивного управления сложными объектами: теоретические и технологические основы // Известия вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57. № 11. С. 7–15.
6. Шайдулин З.Ф., Балдычев М.Т., Тимошенко А.В., Омельшин А.А. Проактивное управление составом и структурой системы пространственного мониторинга в условиях воздействия дестабилизирующих факторов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2021. Т. 21. № 6. С. 848–857. DOI: 10.17586/2226-1494-2021-21-6-848-857
7. Новиков Д.А. Рациональная интеллектуализация МАС // Международная научно-практическая конференция «Теория активных систем-2011» (Москва, 14–16 ноября 2011): сборник трудов. – М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2011. Т.3. С. 233–238.
8. Дмитриев В.И., Звонарев В.В., Лисицын Ю.Е. Методика обоснования рациональных способов управления беспилотным летательным аппаратом // Труды МАИ. 2020. № 112. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=116566. DOI: 10.34759/trd-2020-112-16
9. Тимошенко А.В., Тавалинский Д.А., Балдычев М.Т. Методика построения нижней границы критерия восстановления целевой функции сложного объекта мониторинга на основе перколяционного анализа его информационного пространства // Вооружение и экономика. 2022. № 4 (62). С. 58-69.
10. Казанцев А.М., Кныш М.В., Макаров М.К. Выбор рационального состава группы радиоинформационных сенсоров пространственно-распределенной системы мониторинга // Труды МАИ. 2022. № 127. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=170345. DOI: 10.34759/trd-2022-127-15
11. Кочкаров А.А., Салпагаров М.Б., Кочкаров Р.А. Моделирование разрушения сложных систем с ациклической структурой // Управление большими системами. 2007. № 17. С. 103-120.
12. Айзерман М.А., Гусев Л.А., Петров С.В, Смирнова И.М., Тененбаум Л.А. Динамический подход к анализу структур, описываемых графами (основы графодинамики). Исследования по теории структур. - М.: Наука, 1988. С. 5-76.
13. Прокофьев B.C., Малышев В.А. Нечеткие алгоритмы планирования распределения ресурсов системы управления военного назначения // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2008. № 3. С. 50-53.
14. Макаренко С.И. Модели системы связи в условиях преднамеренных дестабилизирующих воздействий и ведения разведки: монография. – СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. – 337 с.
15. Бородин В.В., Петраков А.М., Шевцов В.А. Анализ алгоритмов маршрутизации в сети связи группировки беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2016. № 87. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=69735
16. Ананьев А.В., Багдасарян А.С., Багдасарян С.А., Кащенко А.Г., Кащенко Г.А. Минимизация рисков несанкционированного доступа к информации в наземных и аэромобильных радиосетях критически важных объектов методами многокритериальной многопутевой маршрутизации // Труды Научно-исследовательского института радио. 2017. № 2. С. 2-6.
17. Кочкаров А.А., Салпагаров М.Б., Кочкаров Р.А. Моделирование разрушения сложных систем с ациклической структурой // Управление большими системами. 2007. № 17. С. 103-120.
18. Казанцев А.М., Шевцов В.А., Кочкаров Р.А., Тимошенко А.В., Поздышев В.Ю., Прокопчина С.В. Показатель структурной эффективности управления информационным взаимодействием в гетерогенной сети передачи данных пространственно-распределенной системы мониторинга // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2024. Т. 20. № 2. C. 124-131.
19. Кочкаров А.А., Кочкаров Р.А. О планарности и других топологических свойствах фрактальных графов: препринт. - М.: ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2003. № 83. - 18 с.
20. Ахо А.В., Хопкрофт Д.Э., Ульман Д.Д. Структуры данных и алгоритмы. - М.: Вильямс, 2007. - 400 с.
21. Кормен Т.Х., Лейзерсон Ч.И., Ривест Р.Л., Штайн К. Алгоритмы: построение и анализ. - М.: Вильямс, 2006. - 1296 с.

Скачать статью