Эффективное распределение информационных потоков в сетевой информационной системе на основе нечетких моделей

• Автор: Осин, Вячеслав Николаевич
• Шифр специальности: 05.25.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Анализ современного состояния и вопросов моделирования процесса передачи информационных потоков в сетевых информационных системах
1.1 Методы моделирования сетевых информационных систем
1.2 Обзор моделей сетевых информационных систем
1.3 Применение вполне полиномиальных аппроксимационных схем для
решения задач многопродуктовых потоков
1.4 Существующие системы моделирования сетевых информационных
систем
1.5 Постановка задачи исследования
Выводы по первой главе
2 Аналитические модели эффективного распределения информационных потоков в сетевых информационных системах
2.1 Аналитическая модель многопродуктовой сети. Применение для
моделирования сетевой информационной системы
2.2 Исследование возможностей компонентов СИС по управлению
информационными потоками
2.3 Нечеткость информации в сетевой информационной системе.
Использование ЬЯ-чисел в модели информационной системы
2.4 Модели функционирования сетевой информационной системы в
детерминированных и нечетких условиях
Выводы по второй главе
3 Процедурные модели эффективного распределения информационных потоков в сетевых информационных системах
3.1 Процедурная модель адаптированного к модели сетевой
информационной системы генетического алгоритма
3.2 Процедурная модель формализации неопределенности информации о параметрах сетевой информационной системы с использованием нечетких
ЬЯ-чисел
3.3 Процедурная модель распределения информационных потоков в
сетевой информационной системе в детерминированных условиях
3.4 Процедурные модели распределения информационных потоков в
сетевой информационной системе в нечетких условиях
Выводы по третьей главе
4 Вычислительный эксперимент на разработанных моделях и проверка
эффективности функционирования СИС
4.1 Описание структуры информационной системы анализа
функционирования сетевой информационной системы
4.2 Построение модели информационной системы анализа
функционирования сетевой информационной системы с использованием ЦМЬ. Диаграммы разрабатываемой информационной системы
4.3 Выбор среды реализации
4.4 Формы интерфейса пользователя
4.5 Имитационное моделирование и проверка разработанных
аналитических и процедурных моделей
Выводы по четвертой главе
Заключение
Список использованной литературы
Приложение А. Копии свидетельств о регистрации программы для ЭВМ
Приложение Б. Акты об использовании результатов исследования

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В настоящее время процесс развития современного общества неразрывно связан с необходимостью передавать и обрабатывать большие объемы информации. В связи с этим особое значение приобретают вопросы организации и оптимизации функционирования сетевых информационных систем (СИС). Так, по прогнозам компании СЛьсо [16, 36], передача информационных потоков в сети Интернет за ближайшие четыре года увеличится в четыре раза, что, безусловно, определяет и увеличение объемов информационных потоков, передаваемых внутри СИС.
В функционировании СИС присутствует элемент неопределенности, который необходимо учитывать. Неопределенность вызвана рядом факторов: невозможностью точных измерений значений информационных потоков, так как используется усредненное значение, в то время как мгновенные значения передаваемых потоков могут иметь значительный разброс относительно среднего значения; влиянием факторов внешней среды на пропускные способности элементов структуры СИС. В случае создания или оценки функционирования существующих СИС требования к передаче информационных потоков от пользователей неизвестны, т.е. имеет место некоторая неопределенность, которая, как правило, раскрывается на основе использования мнения экспертов или путем применения статистических методов. Таким образом, параметры СИС не могут быть определены на детерминированном уровне.
В условиях постоянно изменяющихся требований к процессу передачи информационных потоков внутри СИС, что обуславливается влиянием негативных внешних воздействий, с одной стороны, и внутренними конфликтами, с другой, снижается эффективность ее функционирования. Поэтому вопросы, связанные с поиском эффективного распределения информационных потоков в СИС, основанные на применении интеллектуальных методов раскрытия неопределенности (пропускных способностей элементов СИС, объемов передаваемых информационных потоков и требований к ним), становятся актуальными.

построенных на одном множестве узлов V = {уД ] = ,---,П .
Физический граф задан множеством ребер £={?,},/=1,—,И , которые соответствуют реальным линиям связи СИС. Каждое ребро qt представлено двумя ориентированными дугами из множества Е = {ек};ек = у1готУк },к = 1,---,2к , где - индексы начала и конца дуги, положительным направлением считают направление от узла с меньшим номером к узлу с большим, ему соответствует дуга е, , отрицательному - дуга ем . Для дуг физического графа задается пропускная способность ск, которая может быть различна в прямом и обратном направлении для одного ребра.
Структура физического графа задается матрицей инциденций л = а^ размерностью (2ехи):
1, если к е ак]- = • — 1, если к е г(уу ),
О, иначе,
где 5(у7) и т{ук) - множества индексов исходящих и входящих дуг соответственно для узла vJ,е V.
Логический граф представлен множеством тяготеющих пар Р = р,}, / = 1, • • •, т, соответствующих информационным потокам, р, = {у/гат, V" }. Тяготеющая пара — это два субъекта, которые осуществляют передачу между собой посредством СИС некоторого продукта (информационного потока), которые являются его источником (истоком) и стоком соответственно. Для /-той тяготеющей пары задано требование Логический граф представляется матрицей связей в = ьу) размерностью
(т х и):
,ecлuvJ - исток 1-го продукта -1, если VJ - сток I - го продукта О, иначе