Математические модели и методы оптимизации временных характеристик сложных стохастических систем с сетевой топологией

• Автор: Ухлова, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Елец
• Количество страниц: 189 с. : ил.

Введение.
Глава 1 Теоретические основы и актуальные проблемы оценки и оптимизации временных характеристик сложных стохастических систем с сетевой топологией

1.1 Сложные стохастические системы с сетевой топологией

1.2 Способы моделирования сложных стохастических систем с сетевой топологией.

1.3 Постановка задач исследования и анализ подходов к их решению.

1.4 Выводы по первой главе.

Глава 2 Математическое моделирование процессов функционирования сложных стохастических систем с сетевой топологией
2.1 Стохастическая модель процесса обслуживания данных в компоненте пограничного слоя сложной стохастической системы с сетевой топологией.
2.2 Алгоритм оценки временных характеристик функционирования компонента пограничного слоя сложной стохастической системы

с сетевой топологией.

2.3 Определение допустимости потоков в ядре системы с учетом загрузки системы

2.4 Оптимизационная модель определения распределения потоков данных в ядре системы с учетом загрузки системы.
2.5 Выводы по второй главе.
Глава 3 Вычислительный эксперимент по оценке временных характеристик функционирования сложных стохастических систем с сетевой топологией на примере телекоммуникационной системы концепции сетей последующего поколения.
3.1 Телекоммуникационная система концепции сетей последующего поколения, как пример сложной стохастической системы с сетевой топологией
3.2 Телекоммуникационная система Воронежского филиала ОАО ЦентрТелеком.
3.3 Вычислительный эксперимент по подбору оптимальных параметров функционирования компонента пограничного слоя
телекоммуникационной системы концепции сетей последующего поколения
3.4 Вычислительный эксперимент по оптимизации распределения потоков телекоммуникационной системы Воронежского филиала ОАО ЦентрТелеком.
3.5 Вычислительный эксперимент но комплексному исследованию качества обслуживания данных в проектируемой телекоммуникационной системе концепции сетей последующего поколения Воронежского филиала ОАО ЦентрТелеком
3.6 Выводы по третьей главе.
Заключение
Список литературы


Внутренние связи определяют взаимодействие элементов иили компонентов между собой, а внешние связи определяют взаимодействие элементов иили компонентов с внешней средой. Под внешней средой понимаются объекты и их связи отношения, не рассматриваемые в исследуемой системе, однако имеющие влияние на элементы системы. В рамках этих понятий И. Б. Родионов определяет систему как упорядоченную пару 8Л, Я, где А множество элементов Я множество отношений между А . Функционирование системы заключается в смене состояний. Переход из одного состояния в другое обусловлен изменением внешних иили внутренних факторов и может быть дискретным и непрерывным. Разделение систем на простые и сложные определяет два больших класса, описывающих материальные объекты. Каждый из которых объединяет системы из различных предметных областей и дает возможность построения обобщенных моделей для широкого круга задач , , . При этом уточнение параметров функционирования полученных моделей позволяет корректировать их для более узкого круга задач в конкретных предметных областях. Такое разграничение на два класса является до конца неразрешенным. Однако это не помешало выделению в отдельное направление в конце х годов прошлого века теории сложных систем, основоположниками которой стали Н. П. Бусленко, И. Н. Коваленко, Т. П. Щедровицкий, Ст. Бир, Т. Н. Поваров, В. А. Лефевр, Флейшман, Ю. И.Черняк и другие ученые. В трудах Н. П. Бусленко система считается сложной в случае большого числа структурных элементов, при этом их число не конкретизируется и, соответственно, провести классификацию системы по этому определению невозможно . Такого же определения сложной системы придерживается и Г. Н. Поваров, однако он уточнят это понятие, и разделяет системы по степеням малые системы ч элементов, сложные ДО4 , ультрасложные ад элементов, суперсистемы юя элементов . Ряд ученых, представителями которых являются Т. П. Щедровицкий, Ст. Бир, считают систему сложной при невозможности однозначно описать процесс ее функционирования , 2, 3. Ст. Бир определяет сложность функционирования в количестве се состояний простые системы имеют до 3 состояний, сложные состояний, очень сложные при количестве состояний превышающие эту величину . По мнению В. А. Лефевра, Флейшмана и Ю. И. Черняка, сложной систему можно назвать в случае невозможности описания только в рамках трех аспектов ее существования . Ю.И. Черняк указывает при этом на
сложность, возникающую от того, что система является многофункциональной и решает несколько задач. Таким образом, сложность системы определяют два основных критерия это сложность структуры системы и сложность взаимосвязи между элементами . Сложность структуры может выражаться в большом количестве составляющих элементов или сложности топологии взаимосвязи структурных элементов. Сложность взаимосвязи между элементами определяет сложность процесса функционирования системы. Функционирование системы можно представить как смену состояний из одного в другое. Если характер этих переходов является трудно предсказуемым или не может быть представлен формально, то системы относят к сложным системам с позиции функционирования. В данной диссертационной работе рассматриваются сложные системы с сетевой топологией и стохастическими процессами функционирования. Рассматриваемые системы являются сложными и в плане структуры, и в плане взаимосвязи между элементами. Сложность структуры выражается и в достаточно большом количестве составляющих элементов и сложности топологии их взаимосвязи. Наличие стохастических процессов функционирования говорит о сложности системы с позиции функционирования. Само понятие сеть является символом сложных отношений, выходящих за пределы простой временной последовательности, а также отношений, не имеющих пределов, структуры, сформированной из видимого и невидимого . Системы, исследуемые в данной работе, представляют собой сети со специальной сетевой топологией. Сеть рассматривается в общепринятом смысле как система расположенных на некотором пространстве коммуникаций, включающих пути, каналы, линии, специальные сетевые устройства и т.