Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 1 за 2014 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

11. Архитектура системы информационно-имитационного моделирования поддержки жизненного цикла ИТ-инфраструктуры [№1 за 2014 год]
Автор: Гришаков В.Г.
Просмотров: 16187
Предложена архитектура системы информационно-имитационного моделирования, предназначенной для поддержки управления ИТ-инфраструктурой на всем жизненном цикле. За счет распределенного характера организации такая система моделирования может использоваться для поддержки управления в ИТ-подразделениях и выступает в качестве базовой платформы для развертывания на ее основе систем мониторинга, оценивания, принятия решения и реализации управления. Система поддерживает единую гибридную модель ИТ-инфраструктуры, включающую в се-бя следующие частные модели: модель технической составляющей ИТ-инфраструктуры, модель задач и целей администрирования, модель предметной области ИТ. Единую гибридную модель ИТ-инфраструктуры образует системное объединение информационной и имитационной моделей. Оно предполагает использование данных информационной модели для наполнения имитационной, результаты исполнения которой пополняют информационную модель. Система гибридного моделирования включает в свой состав системы имитационного и информационного моделирования. В качестве платформы для создания системы моделирования ИТ-инфраструктуры предложено использовать виртуальную систему гибридного моделирования.

12. Синтез структуры абонентских телекоммуникационных сетей [№1 за 2014 год]
Авторы: Дмитриев Г.А., Марголис Б.И., Музанна М.М.
Просмотров: 9378
Рассмотрена необходимость разделения телекоммуникационной сети с точки зрения топологической структуры на терминальную (абонентскую) и базовую (магистральную) сети. Сформулирована задача синтеза абонентской сети, заключающаяся в минимизации суммы расстояний от абонентов до магистральных узлов коммутации с учетом ограничений на возможность подключения каждого абонента к одному узлу. Получена полная матрица расстояний от абонентов до узлов коммутации. Показано, что задача оптимального подключения абонентов к узлам коммутации относится к классу задач линейного целочисленного программирования с ограничениями типа равенств. Сформули-рованы ограничения типа равенств для условий подключения каждого абонента к одному узлу коммутации. На основе стандартной функции bintprog в среде MatLab разработана программа, позволяющая по множеству абонентов, множеству узлов коммутации и матрице расстояний между ними синтезировать топологическую структуру абонентской сети. Приведены результаты расчета оптимального подключения абонентов по критерию минимума суммы расстояний до узлов коммутации для телекоммуникационной сети Республики Йемен. Предложена методика расчета пропускной способности абонентских каналов связи на основе предполагаемых информационных потоков для полученной структуры абонентской сети и ее максимальной загруженности. Приведены результаты расчета пропускной способности для полученной в результате синтеза структуры абонентской сети Республики Йемен

13. Модели как основные артефакты архитектуры информации [№1 за 2014 год]
Автор: Дрогобыцкая К.С.
Просмотров: 15045
Информация и знания уже давно ассоциируются с ключевыми факторами, призванными обеспечить надежное функционирование и органическое развитие любой экономической системы. Такая же роль отводится информа-ционной модели и моделям данных в домене «Архитектура информации», представляющем собой наиболее со-держательную составляющую в ее общем архитектурном описании. В настоящей статье рассматриваются состав, содержание и основы построения информационной модели, моделей данных и других информационных элементов экономической системы в контексте общего архитектурного процесса. Цель автора – помочь читателю получить представление о взаимодействии домена «Архитектура информации» с другими доменами общей архитектуры эко-номической системы – бизнес-архитектурой, организационной структурой, информационными приложениями, технологической инфраструктурой – и понять его ключевую позицию в этом взаимодействии.

14. Модель синтеза коллективов интеллектуальных информационных технологий решения задачи обнаружения инцидентов информационной безопасности [№1 за 2014 год]
Авторы: Бухтояров В.В., Жуков В.Г.
Просмотров: 10403
Разработка эффективных методов обнаружения инцидентов информационной безопасности является актуальной задачей, значимость которой определяется современными тенденциями развития обмена данными в информационных системах и требованиями к их защищенности. Одно из направлений развития этих методов – использование ин-теллектуальных информационных технологий в качестве базового инструмента решения данной задачи. К подобным интеллектуальным технологиям, в частности, относятся искусственные нейронные сети, доказавшие свою эффективность при решении таких задач анализа данных, как классификация, моделирование и прогнозирование. В последнее время, следуя современным тенденциям развития информационных технологий, большую актуальность приобретают так называемые коллективные подходы, позволяющие обрабатывать информацию параллельно сразу несколькими нейронными сетями для получения более эффективных решений. В данной работе для обнаружения инцидентов информационной безопасности предлагается использовать трехступенчатый эволюционный подход, приводятся результаты его экспериментальных исследований на наборе данных KDDCup’99. Рассмотрен также вариант применения коллективов нейронных сетей в случаях распределенной работы индивидуальных классификато-ров – коллективно-распределенный подход. В рамках описываемого подхода предлагается метод определения ситуаций, в которых задача решается индивидуальной нейронной сетью и используется весь пул нейронных сетей. Коллективно-распределенный метод апробирован на задаче обнаружений инцидентов информационной безопасности, проведены исследования влияния перераспределения вычислительной нагрузки на эффективность получаемых решений. Обозначены направления для дальнейшего исследования предлагаемых методов, в том числе в рамках рассматриваемой задачи обнаружения инцидентов информационной безопасности.

15. Исследование дифференцированного адаптивного генетического алгоритма решения задач условной оптимизации [№1 за 2014 год]
Авторы: Жуков В.Г., Паротькин Н.Ю.
Просмотров: 7830
Рассмотрены стандартные методы решения задач условной оптимизации на основе искусственного ухудшения значения целевой функции при нарушении заданных ограничений, а именно методов назначения динамических и адаптивных штрафов. Дано описание модификации селекции в дифференцированном адаптивном генетическом алгоритме на базе метода поведенческой памяти для его адаптации к данному классу задач. Приводятся результаты ис-следования эффективности решения задач условной оптимизации дифференцированным адаптивным генетическим алгоритмом в сочетании со стандартными методами учета ограничений на тестовом множестве функций. По результатам исследования делается вывод о том, что наибольшую эффективность показывает комбинация динамического штрафа и модификации алгоритма, выраженной в переходе в подмножество S k только тех решений, которые удовлетворяют заданным критериям. Это также обусловливает низкую эффективность применения метода адаптивных штрафов в сочетании с дифференцированным адаптивным генетическим алгоритмом. По результатам сравнительно-го анализа эффективности делается вывод о том, что дифференцированный адаптивный генетический алгоритм лучше усредненного по эффективности классического генетического алгоритма, но может уступать лучшему при неоптимальных настройках, а также сравним с коэволюционным алгоритмом, что позволяет применять его при решении практических задач оптимизации.

16. Моделирование процессов принятия решений в сложных организационно-технических системах [№1 за 2014 год]
Автор: Завгородний В.Н.
Просмотров: 10502
Рассматривается класс соперничающих организационно-технических систем, функционирование которых основано на широком использовании технических средств и осуществляется в условиях взаимодействия с окружающей средой. Среда, воздействующая на объект управления в процессе реализации им поставленных задач, в статье интерпретирована как природа. Неопределенность в знании органом управления (лицом, принимающим решение) факторов, условий и механизмов функционирования объекта (субъекта) управления понимается как теоретико-игровая неопределенность. В статье постулируется рассмотрение семейства составных игр. Исследуется модель составной игры, образованной матричной и статистической играми-компонентами, с точки зрения функционирования противоборствующих организационно-технических систем. Предложены подходы к решению составных игр для моделирования поддержки принятия решений. Данное направление исследования может быть полезно при разработке систем поддержки принятия решений.

17. Подсистема планирования сверхбольших интегральных схем трехмерной интеграции с учетом взаимного теплового влияния элементов [№1 за 2014 год]
Авторы: Курейчик В.М., Кулаков А.А.
Просмотров: 9507
В работе рассматривается проблема решения задачи планирования сверхбольших интегральных схем трехмерной интеграции по технологии сквозных кремниевых межсоединений с учетом оптимального теплового распределения элементов. Приведены постановка и математическая модель задачи. Предложен подход, основанный на комбинировании генетического алгоритма и алгоритма имитации отжига, учитывающий взаимное тепловое влияние элементов сверхбольших интегральных схем с помощью теплового моделирования схемы. Комбинирование алгоритмов производится вводом в генетический алгоритм оператора локального поиска, применяемого к популяции после оператора мутации. В статье также предложен метод модифицированных B*-деревьев для представления топологии схемы трехмерной интеграции. Для расчета тепловых характеристик схемы применяются упрощенная и полная тепловая модели, использование которых позволяет существенно уменьшить временную сложность алгоритма планирования. Полная тепловая модель рассчитывает значения температур в установившемся режиме численным методом конечных разностей. Для промежуточной оценки максимальной температуры предложена упрощенная тепловая модель, позволяющая дать приблизительную оценку теплового распределения, достаточную для целей задачи планирования. В работе дано описание разработанной подсистемы планирования сверхбольших интегральных схем и ее архитектуры, основанной на объектно-ориентированном подходе с разделением кода планировщика, расчета целевой функции и теплового моделирования в отдельных модулях. Приведены результаты экспериментального применения алгоритма и сделаны выводы о применимости метода.

18. Технологические модели для управления развитием автоматизированной системы управления предприятием [№1 за 2014 год]
Автор: Логинов И.В.
Просмотров: 12785
В работе рассмотрено применение технологических моделей АСУ предприятием на уровне выделенных информатизированных бизнес-процессов в процессе управления развитием. Обоснованность применения технологических моделей определяется необходимостью автоматизации управления развитием на основе непрерывного оценивания эффективности мероприятий развития (поддержания, модернизации и адаптации АСУ предприятием с учетом изменений условий внешней среды). Выделено четыре уровня технологических моделей, которые отражают качественные оценки состояния и эффективности информатизированных бизнес-процессов. Наличие таких технологических моделей позволяет оценивать мгновенные и интегрированные значения показателей эффективности применения средств автоматизации и информатизации для достижения целей и задач предприятия в рамках всего жизненного цикла. Полученный от применения моделей эффект позволяет повысить эффективность управления за счет своевременного определения неэффективных и малоэффективных проектов автоматизации и своевременной утилизации устаревших бизнес-процессов.

19. Синтез магистральных телекоммуникационных сетей [№1 за 2014 год]
Авторы: Марголис Б.И., Музанна М.М.
Просмотров: 10202
Рассмотрена графовая модель структурно-функционального синтеза магистральной телекоммуникационной сети. Сформулирована задача синтеза структуры магистральной сети, заключающаяся в минимизации расстояний при прохождении информации до региональных узлов коммутации. По матрице расстояний между магистральными узлами с помощью функции graphshortestpath в среде MatLab получены оптимальные маршруты прохождения информации до региональных узлов магистральной сети. Сформулирована задача параметрического синтеза магистральной сети, состоящая в определении пропускной способности магистральных каналов связи по синтезированной топологической структуре и значениям входных потоков от абонентов. Показано, что задача параметрического синтеза магистральной сети относится к классу задач нелинейной оптимизации с ограничениями типа неравенств и равенств. Сформулированы ограничения типа неравенств для пропускной способности каналов и типа равенств для условий сохранения потоков в узлах сети. На основе стандартной функции fmincon в среде MatLab разработана программа, позволяющая найти оптимальные информационные потоки в магистральных каналах связи по критериям средней задержки сообщений и максимальной загруженности сети. Предложена методика расчета пропускной способности по максимальным информационным потокам, протекающим по магистральным каналам к региональным узлам коммутации. Приведены результаты расчета оптимальной пропускной способности каналов для магистральной теле-коммуникационной сети Республики Йемен. Показан пример прохождения информации для конкретных магистрального узла-источника и регионального узла-приемника.

20. Применение двойного кэширования и компрессии данных для повышения эффективности работы клиент-серверных приложений [№1 за 2014 год]
Авторы: Евсеенко И.А., Мельников И.И., Демиденков К.А.
Просмотров: 10218
Многие предприятия используют клиент-серверные приложения для того, чтобы их сотрудники и клиенты могли легко работать с необходимой для них информацией на локальном компьютере. При этом данная работа не должна осложняться задержками передачи данных по сети либо длительностью их обработки центральными серверами предприятия. Ввиду расширения предприятий, создания сервисных центров в различных регионах мира и удаленных рабочих мест стала актуальной проблема обеспечения быстрого доступа клиентов к центральным серверам и уско-рения тем самым работы клиент-серверных приложений. Для ее решения предложены метод двойного кэширования (на стороне клиента и на стороне сервера) с периодическим обновлением кэша на клиентской и серверной сторон ах и дополнительные меры по ускорению процесса передачи данных – компрессия и шифрование. На основе этого метода разработан WAN-акселератор, который является независимым и прозрачным для использующего его клиент-серверного приложения программным модулем. Акселератор состоит из двух частей (клиентской, или акселератора-клиента, и серверной, или акселератора-сервера), между которыми устанавливается TCP-соединение. Акселератор-клиент перехватывает HTTP-запросы, идущие от клиента, и, проведя с ними операции кэширования, компрессии и шифрования, пересылает акселератору-серверу, который, в свою очередь, проводит операции их дешифрования, де-компрессии – восстановления – и кэширования и отсылает серверу. Сервер обрабатывает HTTP-запросы, генерирует HTTP-ответы, которые приходят сначала на акселератор-сервер, где они кэшируются, сжимаются и шифруются, а затем отправляются акселератору-клиенту для дешифрования, декомпрессии – восстановления – и кэширования. При перехвате HTTP-запроса, который ранее обрабатывался акселератором, HTTP-ответ на него в лучшем случае может быть возвращен из кэша акселератора-клиента (тогда экономится время на передачу запроса, генерацию и передачу ответа), в худшем – из кэша акселератора-сервера (тогда экономится время на генерацию ответа). Для оценки эффективности разработанного акселератора был проведен ряд экспериментов, суть которых заключалась в имитации работы клиент-серверных приложений целевых предприятий, то есть в отсылке HTTP-запросов и HTTP-ответов, которые перехватывались бы акселератором. Для этого были сгенерированы наборы из нескольких сотен запросов и ответов, схожих по своей структуре с запросами и ответами, передаваемыми в рамках клиент-серверных приложений целевых предприятий. Эксперименты показали, что использование акселератора позволяет снизить среднее время ожидания ответа клиентом на 14–98 % в зависимости от пропускной способности сети и частоты повторяемости идентичных запросов/ответов. Это, в свою очередь, приводит к ускорению процесса работы пользователя и увеличению ее эффективности.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая → ►