Модель системы распределенного мониторинга небесных объектов

• Автор: Дмитриев, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Общая характеристика работы

2. Содержание работы.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ, СТРАТЕГИЙ УПРАВЛЕНИЯ И СТАНДАРТОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АСТРОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ.

1.1 Тенденции развития.

1.2 Обзор существующих систем и сетей роботтелескопов.

1.2.1 Глобальный проект мониторинга гаммавсплесков

1.2.2 Проект .

1.2.3 Сеть телескопов

1.2.4
1.3 Особенности организации сетей роботтелескопов и стратегии группового управления
1.4 Статистический анализ информации о существующих сетях
1.5 Стандарты и программное обеспечение сосредоточенных систем и сетей роботтелескопов.
1.5.1 IIинтерфейс, как стандарт сосредоточенных сетей.
1.5.2 АСР , как пример программного обеспечения для работы с очередью задач сосредоточенной системы
1.6 Стандарты и программное обеспечение распределенных систем и сетей роботтелескопов.
1.6.1 Стандарт
1.6.2 Стандарт I
1.7 Спектр астрономических задач, решаемый системой телескопов с различными степенями автоматизации.
1.8 Постановка задачи исследования.
1.9 Выводы к главе 1.
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ. РАСПРЕДЕ ЛЕННОГО МОНИТОРИНГ А НЕБЕСНЫХ ОБЪЕКТОВ
2.1 Концептуальная модель системы телескопов.
2.2 Исследование особенностей распределенной астрономической системы
2.3 Моделирование взаимодействия системы астрономических роботизированных комплексов, состоящей из узлов и центра, на основе цепей Маркова с непрерывным временем.
2.4 Имитационное моделирование системы телескопов с потерями
2.4.1 Моделирование потока требований .
2.4.2 Моделирование процесса обслуживания .
2.4.3 Алгоритм имитационного моделирования.
2.4.4 Моделирование системы с ожиданием.
2.4.5 Моделирование системы с раздельными очередями .
2.5 Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕЛЕСКОПОВ.
3.1 Моделирование системы планирования с учетом особенностей, влияющих на результаты распределенного мониторинга.
3.2 Алгоритмы расчета времени и координат.
3.3 Аппаратные и физические особенности.
3.3.1 Расчет предельного значения видимой звездной величины
3.3.2 Учет атмосферного ослабления света и фона ночного неба.
3.4 Программная реализация модели
3.4.1 Модуль расчета эфемерид Солнца.
3.4.2 Модуль расчета восхода и захода объекта
3.4.3 Подпрограммы обработки и модификации ЯТМЕзапроса
3.4.4 Подпрограмма генерирования исполняемого кода для I совместимых систем.
3.5 Автоматизированный комплекс Старс, как пример узла системы распределенного астрономического мониторинга.
3.5.1 Аппаратное обеспечение комплекса Старс.
3.5.2 Программное обеспечение для локального и удаленного управления мониторинговым экспериментом1 1
3.6 Выводы к главе 3.
ЗАКШОЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Материалы й научнометодической конференции Университетская наукарегиону. Ставрополь, издво Мысль, . Витковский В. В., Дмитриев Н. В. Оценка параметров сети автоматизированных телескопов, ориентированной на мониторинг оптических транзиентов. Материалы й научнометодической конференции Университетская наукарегиону. Ставрополь, издво СГУ, . Дмитриев Н. В. Система поддержки принятия решений о возможности наблюдений для распределенного астрофизического эксперимента. Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных исследований в области физики, математики и компьютерных наук. Материалы й научнометодической конференции Университетская наукарегиону. Ставрополь, издво Фабула, . Разработанные автором программные средства зарегистрированы в ФГУ Федеральном институте промышленной собственности РФ 2 февраля г. Присвоены регистрационные номера , . Научный сервис в сети Интернет г. VII всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике г. VII международной конференции Вероятностные методы в дискретной математике г. Современные методы физикоматематических наук г. I Инновационном конвенте г. X всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике г. Сочи, . Выступление с докладом на симпозиуме поддержано РФФИ в рамках инициативной программы Мобильность молодых ученых. XI всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике г. Кисловодск, . Разработанные автором программы для ЭВМ зарегистрированы в Роспатенте. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений всего 8 страницы основной текст составляет 6 страниц, рисунков, 8 таблиц. Список литературы включает 1 наименование. В первой главе диссертационного исследования рассмотрены основные тенденции развития, стратегии управления и стандарты взаимодействия систем и сетей, ориентированных на распределенный мониторинг небесных объектов, выделены наиболее перспективные принципы организации и стратегии управления. Рассмотрен спектр астрономических задач, решаемых системами автоматизированных телескопов малого диаметра. Среди стратегий управления отмечена коллективная, так как она позволит интегрировать в себя интеллектуальные узлы. Во второй главе приведена концептуальная модель системы малых телескопов, базирующаяся на принципах распределенности, децентрализованности, открытости, унификации форм запросов. Построена модель группового мониторингового эксперимента. В главе приведены способы оценки и решения проблем, которые могут возникнуть в результате группового мониторинга. К ним относятся негарантированная доставка требований оценена статистически, гипбтепотери требования с неудовлетворительным результатом, полученным в ходе реализации, оценены при помощи математической модели с использованием уравнения Колмогорова, преобразований Лапласа, методов матричной алгебры, потери требований в результате перегруженности системы и простоя системы оценены при помощи разработанных автором алгоритмов и программ имитационного моделирования. В третьей главе сформулированы основные требования к системе планирования, перераспределения задач, реализована базовая часть данных требований с привлечением полученных во 2й главе результатов имитационного моделирования, с учетом географической распределенности эксперимента. Рассмотрены методы вычисления и аппроксимации величин, влияющих на возможность проведения наблюдений. Описаны этапы разработки программы на основе вышеперечисленных методов, оценена погрешность вычислений. Особое внимание уделено использованию стандартов ЯТМЬ. Также рассмотрена система управления сегментом астрофизической обсерватории СГУ, комплексом Старс. В заключении обобщаются результаты данной работы и оцениваются перспективы использования систем автоматизированного мониторинга. В приложении приведены листинги программ имитационного моделирования, а также программы, позволяющей реализовать базовые средства контроля, перераспределения задач. Также в приложении приведены таблицы, содержащие характеристики малых автоматизированных телескопов мира.