Моделирование процессов коррекции параметров конфликтных компонентов инфокоммуникационных систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Моделирование процессов коррекции параметров конфликтных компонентов инфокоммуникационных систем

М. П. Иванкин

Аннотация. Описаны результаты моделирования работы подсистемы ситуационного управления в инфокоммуникационной системе, функционирующей в условиях информационного конфликта

Ключевые слова: воздействие, инфокоммуникационная система, информационный конфликт, моделирование, нечеткие множества, ситуационное управление

CORRECTION PROCESSES MODELING OF INFOCOMMUNICATION SYSTEMS CONFLICT COMPONENTS PERAMETERS

M. P. Ivankin¹, N. N. Tolstykh¹, V. F. Sverdel², V. V. Safronov³

¹Join Stock Company “Concern “Sozvezdie”, Voronezh, Russia

²Ministry of Defence of the Russian Federation, Moscow, Russia

³Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia

Abstract. The results of modeling the work of the situational control subsystem in the infocommunication systems operating in the conditions of information conflict are described.

Keywords: fuzzy sets, impact, infocommunication system, information conflict, modeling, situational control

1. Введение

На сегодняшний день успешное функционирование инфокоммуникационных систем (ИКС) напрямую зависит от их способности к адаптации. Это прежде всего необходимо при изменении внешних условий, когда от них напрямую зависит вероятность реализации целевой функции системы. Устойчивое функционирование ИКС в таких условиях может обеспечить возможность коррекции ее поведения при неполных данных, оценка степени адекватности (выполнимости) принимаемых решений при ведении различных, в том числе и запланированных, действий [1].

Одним из вариантов решения описанной задачи является введение в такую систему S, подсистемы управления R, которая в процессе функционирования на основе заложенного аппарата сможет скорректировать поведение компонентов ИКС, повысив эффективность ее функционирования.

Можно выделить три основных типа систем управления: ситуационные, адаптивные, рефлексивные. Так как зачастую в современных ИКС процессы протекают достаточно быстро, а время реализация воздействий (сигнальных, информационных) априорно неизвестно, то они нуждаются в подсистеме оперативного управления для выработки ситуационного решения в реальном времени [1]. ситуационный управление информационный конфликт

Целесообразно рассмотреть моделирование процессов функционирования ИКС, включающей в себя подсистему ситуационного управления [3], в условиях неопределенности типа и метода проведения воздействий (сигнальных, информационных).

2. Результаты моделирования

Рассмотрим подсистему ситуационного управления на основе работы имитационной модели [2] ИКС, включающей в себя 10 компонентов s_i, каждый из которых содержит 10 рабочих параметров par_i.

В процессе ее работы было обнаружено порядка 2*10⁴ случаев коррекции параметров системы. На рисунке 1 представлены параметры компонентов системы до попытки управления:

Рис. 1. Параметры конфликтных компонентов системы критических приложений до попытки коррекции

Для каждого из компонентов подсистема управления ставит в соответствие элемент нечеткого множества [4,5] R, на основе параметров которого принимается решение о необходимости коррекции работы компонента ИКС. Для всех рассмотренных в результате работы модели случаев была построена гистограмма верхних границ диапазонов рабочих состояний компонентов ИКС, представленный на рисунке 2.

Рис. 2. Гистограмма верхних границ диапазонов рабочих состояний конфликтных компонентов системы критических приложений

Для описания полученных результатов целесообразно рассмотреть работу подсистемы ситуационного управления в процессе функционирования имитационной модели. Подсистема управления хранит в памяти множество R рабочих параметров компонентов системы:

(1)

В момент времени t подсистема управления получает информацию о текущих значениях параметров компонентов системы, описанных множеством S:

(2)

На рисунке 3 представлена гистограмма выборочной статистики для случая, когда была необходима коррекция параметров системы.

Рис. 3 Гистограмма параметров конфликтных компонентов системы критических приложений до попытки управления

На основе работы анализатора подсистема переходит от нечеткого множества [5] к обычному и делает вывод о том, что необходимо скорректировать работы компонентов 1,4 и 9:

(3)

Результат попытки коррекции параметров компонентов системы описан множеством S':

(4)

Результат работы подсистемы ситуационного управления представлен в виде гистограммы на рисунке 4.

Рис. 4. Гистограмма параметров конфликтных компонентов системы критических приложений после попытки управления

После попытки коррекции подсистема управления снова анализирует параметры текущих состояний и делает вывод о том, что параметры компонентов системы вернулись в рабочий диапазон:

(5)

Рис. 5. Параметры конфликтных компонентов системы критических приложений после попытки коррекции

Неудачные попытки управления в работе модели характеризуются перезагрузкой конфликтного компонента системы и сброса его параметров в 0 (рисунок 5). После интервала времени ?t, когда статистика для базы знаний была набрана, вероятность успешной коррекции параметров выросла.

3. Заключение

Результаты проведенного исследования показали, что в начале функционирования ИКС, когда компонент R не обладает достаточно обширной базой знаний, попытки коррекции были неудачными и происходила перезагрузка потенциально конфликтного компонента. Таким образом, для штатной работы подсистемы необходим определенный временной интервал, который позволит накопить статистику.

На основе полученных результатов представляется возможным сделать вывод о потенциале использования в различных ИКС предлагаемого подхода к построению подсистемы ситуационного управления для повышения вероятности реализации ее целевой функции.

Литература

1. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем: Учеб. Для вузов - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 2001. - 343 с.: ил.

2. Иванкин М.П. // К вопросу оценки эффективности систем программно-определяемого радио в условиях информационного конфликта / Иванкин М.П., Толстых Н.Н., Савинков А.Ю., Свердел В.Ф. Теория и техника радиосвязи, 2018, №4. - С.

3. Поспелов Д. А. Ситуационное управление: теория и практика. -М.: Наука, 1986.

4. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств: Пер. с франц. - М.: Радио и связь, 1982. - 432 с., ил.

5. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного ителлекта / Под ред. Д. А. Поспелова. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 312 с.

References

1. Ivankin M.P. To the issue of evaluating the effectiveness of software-defined radio systems in the context of information conflict / Ivankin M.P., Tolstykh N.N., Savinkov A.Y., Sverdel V.F. // Radio Communication Theory and Technology, 2018, No. 4. - Pp. 14-18

2. Pospelov D.A. Situational management: theory and practice. -Moscow: Nauka, 1986.

3. Sovetov B.Y., Yakovlev S.A. System modelling. -Moscow: High School, 2001. - 323 p.

4. Kofman A. Fuzzy Sets Theory. - Moscow: Radio and Communication, 1982. - 432 p.

5. Fuzzy sets in control and artificial intelligence models / Ed. D.A. Pospelov. - Moscow: Nauka, 1986. - 312 p.

Размещено на Allbest.ru