автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Моделирование сетевых информационных систем и управление ими в процессе функционирования

На правах рукописи Старущенко Андрей Владимирович

МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И УПРАВЛЕНИЕ ИМИ В ПРОЦЕССЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Специальность 05.25.05 "Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики" (технические науки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2006

Диссертационная работа выполнена на кафедре "Информационные системы" Тамбовского государственного технического университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Громов Юрнй Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент Пасечников Иван Иванович; доктор технических наук, профессор Барабанов Владимир Федорович.

Ведущая организация: Воронежский институт высоких технологий

Защита диссертации состоится "22" декабря 2006г. в 15 час. на заседании диссертационного совета Д 212.260.05 в Тамбовском государственном техническом университете по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, Большой актовый зал.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по »фесу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ПТУ, ученому секретарю Селивановой З.М. Е-таП:$ау@кга1аЛатЬоу.ги

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГТУ.

7

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

З.М.Селиванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При рассмотрении процессов передачи информации в сетевых информационных системах (СИС) актуальной является задача управления ими и разработка методов ее решения. Это обусловлено тем, что постоянно меняется нагрузка в сети, которая приводит к бур-стному характеру информационных процессов. Поэтому необходимо разработать аналитическую модель, учитывающую оценки параметров информационных процессов для последующего использования в системе управления, которая позволит уменьшить бурстный характер протекающих процессов, что неминуемо влияет на повышение эффективности функционирования информационной сети.

Этой проблеме посвящен ряд работ (Бертсекаса Д., Галлагера Р., Споргака М., Паппаса Ф., Барфилда Э., Брайена У., Петрова В.В., Богатырева Е.А., Заборовского B.C. Шелухина О.И.). В них разработаны аналитические модели, адекватно описывающие информационные процессы на малых и больших интервалах времени функционирования, тем не менее, в настоящее время актуальной является задача разработки аналитического описания, обобщающего полученные ранее результаты, относящиеся к различным интервалам функционирования (малым и большим), которое позволит не только осуществить разработку новых методов проектирования СИС, но и ставить и решать задачи управления

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка системы управления информационными процессами в сетевых информационных системах, функционирующих на различных временных интервалах, на основе моделирования и использования результатов экспериментальных исследований. Данная цель позволила сформулировать следующие задачи:

- провести анализ оценки параметров информационных процессов в СИС;

- построить аналитическую модель информационных процессов в СИС, пригодную для целей управления, и оценить ее адекватность по результатам экспериментальных исследований;

• на основе использования разработанной модели предложить блочную структуру интерактивной системы управления информационными процессами (СУИП) и выполнить синтез входящих в нее блоков;

- разработать интеллектуальный интерфейс, обеспечивающий взаимодействие лица, принимающего решение (ЛПР), с СУИП для принятия управленческих решений.

Объект исследования. Информационные процессы в СИС.

Предмет исследования. Моделирование информационных процессов в СИС и управление ими в процессе функционирования.

Методы ис^ледованщ, Для решения перечисленных задач в работе использованы методы: системного, статистического анализа, аналитического моделирования, теории нечетких множеств.

Научная новизна работы.

1. Построена аналитической модели СИС с использованием ядра Вольтера, которая совместно с результатами экспериментальных данных дала возможность исследовать поведение процессов в пей и сформулировать требования к системе управления.

2. Предложена блочная структура интерактивной системы управления информационными процессами, включающая: блок текущего анализа передачи информации, модель поведения информационных процессов, анализатор адекватности, анализатор эффективности функционирования, блок прогнозирования поведения информационных процессов, блок формирования управляющих воздействий.

3. Разработана структура интеллектуального интерфейса, обеспечивающая взаимодействие ЛПР с СУИП, использующая информацию, отобранную по кр1ггерию полезности, для формализации которого были использованы методы теории нечетких множеств.

Практическая ценность. На базе диссертационного исследования разработана аналитическая модель, позволяющая осуществлять анализ информационных процессов в СИС, результаты которого используются для целей управления, что позволило уменьшить пиковосгь нагрузки и как следствие повысить эффективность функциотфования СИС. Использование предложенных подходов оценки информации позволяет разрабатывать интерфейсы ш¡формацношшх систем, которые имеют оптимальную структуру.

Реализация результатов работы. Полученные результаты аналитических и экспериментальных исследований информационных процессов в процессе функциотфования сетевой информационной системы использованы

- в опытно конструкторских работах, выполненных на ООО "Шинный комплекс "Ампгел-Черноземье" при разработке концепции сетевой информационной системы контроля и управления технологическими процессами производства шин нового поколения класса "Ргетшт";

- при обучении студентов специальности "Информационные системы и технологии" на факультете информационных технологий Тамбовского государственного технического университета (.111 У), что позволило повысить качество и эффективность учебного процесса;

- при разработке учебно-методических пособий, лабораторных работ и обучающих программных комплексов по дисциплинам 'Теория информационных процессов И систем", "Информационные сета", "Теория информации" на кафедре информационных систем 11 '1 У;

- при обучении студентов специальности "Автоматизированные сис-

темы обработки информации и управления'* в Тамбовском профессиональном лицее №17.

Положения, рыносшгые на защиту.

- аналитическая модель информационных процессов в СИС, позволяющая проводить анализ информационных процессов на различных временных интервалах, показано ее преимущество с точки зрения практических приложений;

- результаты экспериментальных исследований, позволившие провести оценки параметров информационных процессов - тяжесть хвоста, показатель Херста;

- блочная структура интеллектуальной интерактивной системы управления информационными процессами и формализация ее блоков, позволяющая управлять перераспределением нагрузки в информационной сети, что дало возможность за счет повышения эффективности ее функционирования устранять выбросы большой амплитуды;

- методика построения структуры интеллектуального интерфейса, в основу которой положено использование таких характеристик информации, как достоверность и полезность, для формализации которых применяются методы теории нечетких множеств.

Апробтшя работы. Основные результаты работы представлены и обсуждены на Всероссийских и международных научных конференциях "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования" (VII Всероссийская научно-техническая конференция, Тамбов 2004), "Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы" (IV и V Всерос.межвузов.науч.конф., Тамбов, 2004 и 2005), "Наука на рубеже тысячелетий (Международная конференция Тамбов 2004), на семинарах кафедры "Информационных систем" ТГГУ и кафедры "Прикладной информатики" Тамбовского филиала МГУКИ.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 17 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы. Она содержит 127 страниц основного текста, 3 приложения. Список литературы включает 155 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулирована цель работы, поставлены задачи, решения которых позволяют достичь цели исследования.

В главе 1 "Состояние вопросов моделирования и управления информационным обменом в сетевых системах" на основе изучения литературных источников проведен анализ методов формализации и управления информационными процессами в СИС, основанный на составлении сгециф»-шщш параметров виртуальных соединений в сети и их свойлв с учетом особенностей информационных приложений. Для обеспечения формализации этих

спецификаций рассмотрен подход к их параметризации, основанный на упрощрн-шй модели межсетевою взаимодействия.

Проведен анализ информационных процессов, для которых используются различные системы управления:

-категория "Постоянная скорость передачи" (CBR-Constant Bit Rate) используется для информационных приложений, требующих жестких ограничений на величину задержки или ее вариации, а также для изохронных приложений с упорядоченной доставкой информации;

-категория "Переменная скорость передачи" (VBR-Variable Bit Rate) применяется для приложений, которые имеют такие же, как CBR, строгие ограничения на величину задержки, но передают информацию с переменной интенсив! юстью; соединения, соответствующие категории VBR, организуется только в том случае, если значение эквивалентной пропускной способности может быть выделено во всех узлах сети, через которую проходит виртуальное соединение;

-категория "Неопределенная скорость передачи" (UBR - Unspecify Bit Rate) разработана для приложений, которые обеспечивают "сервис наилучших попыток" (best effort service). Категория UBR характерна для тех информационных приложений, функционирующих в cent Интернет, которые используют протокол управления интенсивностью передачи TCP;

-категория "Доступная скорость передачи" (ABR-Avaible Bit Rate) -структура регулирования информационного потока, образованная введением подчиненных контуров управления, позволяющая повысить точность отслеживания текущего состояния виртуального соединения и избежать потерь пакетов. Использование такого сложного, но эффективного механизма управления позволяет применять ABR-соединешш для информационных приложений, которые нуждаются в надежном сервисе, который не могут обеспечить UBR-соединения, например, для приложений типа "клиент-сервер" передачи файлов.

Анализ механизмов управления передачей информации в СИС позволил выявить два типа управляющих воздействий на виртуальный канал и маршрутные таблицы. В результате анализа реализаций моделей систем управления процессами передачи информации в установившихся режимах (системы обслуживания информационных процессов в сетевом накопителе, разомкнутой системы передачи пакетов через виртуальный канал, замкнутой системы управления потоком пакетов, замкнутой системы со скользящим окном, замкнутой системы с одним подтверждением на окно, системы обслуживания с обратной связью, виртуального соединения без системы управления) установлено, что все они позволяют качественно оцепить влияние отдельных параметров сетевых соединений лишь в установившихся режимах, что ограничивает их применение для анализа динамического управления процессами в СИС.

Сделан вывод, что для анализа и управления информационными про-

цессами в СИС необходимо использовать стохастические фрактальные объекты (процессыХ которые описываются масштабной инвариантностью (самоподобием) статистических характеристик второго порядка (свойство неизменности коэффициента корреляции при масштабировании),

Впервые самоподобный характер процессов передачи информации установлен в 1993 году группой ученых W.Leland, MTaqqu, W.Willinger и D.Wilson, которые исследовали Ethemet-трафик в сети корпорации Bellcore и обнаружили свойства самоподобия на больших масштабах, то есть качественную одинаковость при любых (достаточно больших) масштабах временной оси. При этом оказалось, что для информационных процессов, обладающих свойством самоподобия, методы расчета информационной сети, которые с успехом используются при проектировании телефонных каналов, дают неоправданно оптимистические решения и приводят к недооценке скорости передачи информации.

Отмечено, что с развитием исследований самоподобия появляется все больше работ по предсказанию поведения СИС.

На основе проведенного анализа литературных источников сформулированы цель и задачи исследования,

В главе 2 "Анализ характеристик и моделирование информационных процессов в СИС" показана необходимость создания адекватной аналитической модели процессов, протекающих в СИС. Это обусловлено, прежде всего, тем, что работа СИС напрямую связана с необходимостью обработки входного потока требований/запросов на получение информации. Интенсивность потока запросов носит случайный характер, поскольку множество пользователей любой СИС не связаны друг с другом, и потребность в получении информации возникает в случайные моменты времени. Время отклика на запрос в СИС тоже носит случайный характер и зависит от сложности конкретного запроса, загрузки СИС, её технического состояния и других факторов.

В настоящее время доказано, что информационные процессы, происходящие в СИС, являются "самоподобными", но до сих пор отмечается два факта:

- неприменимость к современным сетям методов расчетов и концепций теории телевизионных сигналов;

- неэффективность передачи самоподобного телевизионного сигнала по существующим сетям вследствие значительных перегрузок (даже при низких уровнях загрузки) и низком суммарном коэффициенте использования пропускной способности устройств передачи информации.

Кроме того, в этой области остаются нерешенные задачи технического плана, т.к. большинство исследований проведено на моделях конкретных систем, какими являются: системы радиотелефонной связи (однока-нальное устройство обслуживания); системы общеканальной сигнализации; разомкнутые системы самоподобных потоков (групповые Марков-

с кие входные потоки) и да. Результаты этих исследований применимы только для перечисленных конкретных случаев.

Для проведения экспериментальных исследований поведения СИС. создания системы управления сетевыми информационными процессами и разработки интерфейса управления выбрана СИС кафедры ИС 11 'ГУ, фрагмент структуры которой представлен на рисунке 1. СИС состоит из 20 ПЭВМ, трех серверов и трех коммутаторов (HUBob). Топология СИС-звезда. Протокол FastEtliemet (ЮОМбит/сек). СИС работает па витой парс 5 категории.

В СИС кафедры ИС используется сеть класса С с "серыми" IP-адресами, запрещающими доступ из Internet к компьютерам в обход прокси-сервера. СИС сегментирована на две подсети с IP-адресами 192.168.0.1-192.168.0.8 и 192.168,1.1-192.168.1.14. ПЭВМ работают под операционной системой LINUX . WEB-сервер Базы данных работает под ОС Windows 2000 Server, WEB сервер APACHE работает под ОС LINUX, и сервер, выполняющий роль межсетевого экрана, работает с протоколом НЛТ подрС.ЫКТЛХ,....................................................s Проведена оценка параметров 1 информационных процессов в СИС (оценха тяжести

Рисунок 1 - Структура СИС кафедры ТГТУ

тель Херста),

Анализ литературных источников позволяет сделать вывод о существовании в информационных

процессах в СИС тяжелых хвостов, подчиняющихся закону Парето. Поэтому выбор фрактального ограниченного устойчивого движения (ГГвт) с разработкой аналитической модели и управлением процессов в СИС обоснован:

- наличием хвостов, тяжелее чем гауссово кие устойчивые движения, но легче чем негауссовские устойчивые движения;

- существованием второго порядка, как у фрактального броуновского движения.

Преимущество применения ГГБт на основе использования ядра Воль-терра с точки зрения практических приложений заключается в том, что ядро:

• определено только на интервале [0,т], (>0, область определения ядра

-(-находится на действительной прямой и является

целой действительной функцией, что позволяет генерировать фон, управляющий стохастическими процессами на R ;

- записывается в виде дробного интеграла, обратная функция которого имеет замкнутую форму и обладает дробной производной.

Здесь t - время, s - текущее значение времени, Н - показатель Хер-ста, а - показатель оценки тяжести хвоста, R - множество вещественных чисел.

Влияние потерь и причина появления протяженных зависимостей учтены с помощью введения операции дробного интегрирования. Это свойство позволяет выполнить прогноз поведения модели fTSm. Получено необходимое и достаточное условие, которому удовлетворяет показатель Херста, При значении показателя Херста Н е (l/дс, l/ar + 1/2) fTSm имеет продолжительные траектории, которые приблизительно можно описать экспонентой со степенью из интервала (0,#-1/се). При показателе Н <\1а поведения fTSm становятся неограниченными. Для изучения свойств рассматриваемого движения использованы результаты, полученные в работах Петрова В.В., Богатырева Е.А., Заборовского B.C., Шелухи-на ОД.

В результате проведенных исследований разработана аналитическая модель информационных процессов в СИС (на основе использования ядра Вольтерра) и выявлена структура ковариационной функции, которая имеет вид: Co»(l»,i")-jr[lfAf J. О)

где L" - fTSm, для описания которого предложено использовать ядро Вольтерра.

Выражение (1) позволяет сделать следующий вывод:

{i^jfJ-A10^!^)1], А > О, А > constt G = //—1/а + 1/2, (2)

где выражение (2) характеризует так называемый второй порядок самоподобия, а выражение (3) показывает, что ГГБщ имеет второй порядок постоянных прпращений, это подразумевает непрерывность по вероятности и позволяет рассмотреть протяженную временную зависимость для (Т8т:

- на коротком временном интервале ПЭт похоже на П>т (фрактальное устойчивое движение), что обусловлено анализом ковариационной функции и расчетом соответствующих параметров;

- на длительном временном интервале П^т ведет себя подобно {Вт, как фрактальное броуновское движение.

В главе 3 "Экспериментальные исследования и идентификация информационных процессов" рассмотрены результаты исследований оценки

параметров информационных процессов (Н, а ), происходящих в СИС кафедры ИСТГТУ.

Результаты экспериментальных исследований информационных процессов показанные на рисунках 2.1-2.2 (фрагмент), позволяют, с одной стороны, проверить предположения о свойствах самоподобия процессов в СИС, а с другой стороны - выполнить идентификацию неизвестных параметров разработанной аналитической модели. Анализ позволяет сделать вывод, что популярная гипотеза самоподобия, которая была положена в основу построения аналитической модели, имеет явное подтверждение.

Данные результаты - усредненные, т е основным свойством передачи информации является пачковость, а не технические ошибки или сбои, возникновение которых носит случайный характер.

ема передачи информации за Рисунок 2.2- Гистограмма обь-

период с октября по март 2005 ема передачи информации за

родя один месяц 2005 года

Собранная информация по исследованию поведения информационных процессов в СИС содержится в диссертационной работе (фрагмент - в таблице 1) для режима запрос-ответ, а ее анализ подтверждает гипотезу о са-моподобности информационного процесса.

Таблица I .Общая статистика ииформацнотшых процессов кафедры ИС за б месяцев 2004 - 2005 тт. _

Месяцы Статистика по месяцам

ЕшянокныИ -Ошанин Еядкични

Количество файлов Количество £1рЗННЦ Количество файлов Количество :чранкц количество тосещений Объем КВ байты

\Ьр7 2005 104« 2394 115304 2633! 196 1032774

Февралк2005 13236 3138 370634 »7374 545 3790731

Ян карь 2003 957е 2423 »5882 7Я13 502 Я412105

Декабрь 2004 15739 3601 437911 111837 763 5407924

Ноябрь 2004 18793 40051 563314 120166 705 4913361

Эвтябрь 2004 7965 1490 87623 16395 133 3628061

Итог 66213 17057 1922168 437723 29С0 26235506

На рисунке 3 представлена одна из 48 (снятых при помощи RRDtool • Round Robin Database хранение и отображение данных мониторинга) реализаций информационных процессов передачи информации в СИС, которая представляет собой агрегированный по уровню временной ряд, подтверждающий, что исследуемому процессу передачи информации в СИС присуще свойство пиковости.

Для определения коэффициента Херста Н и оценки тяжести хвоста а использованы данные, которые представляют собой количество запросов пользователей ПЭВМ в сеть Интернет в течет« часа за период длиной 4 месяца с 1 февраля информации (фрагмент)

Полу ченный временной ряд состоит из 2808 наблюдений, каждое из

[Шс]

н

ЁШ

ffiffiffiffi

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Гчас!

которых представляет собой количество запросов пользователя в течение часа Х = (Х,,1 = 1,2...2808).

Распределение с тяжелым хвостом имеет ряд свойств, которые существенно

Рисунок 3 -Процесс передачи информации (фрагмент)

отличают его от наиболее известных распределений, таких как экспоненциальное, нормальное или пуассоновское.

Распределение полученных данных является распределением с тяжелым хвостом с функцией распределения следующего вида: 1 х"*1,(л-), 0<а<2, Дат)- медленно меняющаяся фунйщя, т.е.

¿(к)/Ь(г)—»■ 1, при Г ->оо, для всех X > 0, где X случайная величина.

Наиболее простой случай медленно меняющейся функции — константа. Тогда тангенс угла наклона линии регрессии, построенной по группам данных {.£л(х);£м(1-/7(х))>, равен значению индекса - а. На рисунке 4 приведен график хвоста эмпирической функции распределения в

логарифмической шкале.

Если 0 < а < 1, то имеет

очень тяжелый хвост, при этом случайная величина X имеет бесконечные математическое ожидание и дисперсию. При 1 < а < 2 X имеет бесконечную дисперсию, если а >2, дисперсия X конечна.

Существует несколько методов для оценки тяжести хвоста а по экспериментальным данным. Предпо-Рнсунок 4 - Хвост функции распре- ложим ^ простоты, что деления Ь(х) = сою1.

LnT

• М «,» 1 М I.* id и I.S мм IIILIIIirNJIUllllllllllllllIllllll II

S

Я

Значение индекса а можно определить, исходя из соотношения £я(1-^(х))/£и(л:) = -а. Анализируя результаты, представленные на

рисунке 4, определено значение параметра а =1,15.

Анализ проведенных экспериментальных исследований позволил сформулировать следующие выводы:

- определен коэффициент а =1.15, являющийся оценкой тяжести хвоста распределения, который попадает в промежуток от 0 до 2 и (согласно теории) подтверждает, что распределение имеет свойство тяжелого хвоста;

•по известной зависимости Я от а определен параметр самоподобия (коэффициент Херста) и = (3-а)/2 = 0.93., рассматриваемого процесса Значение параметра самоподобия попадает в промежуток от 1/2 до I, что означает подтверждение свойства самоподобия информационного процесса;

-выявлено, что исследуемому информационному процессу в СИС присуще свойство пиковости (рисунок 3).

Результаты исследований дали возможность сделать вывод об адекватности разработанной аналитической модели и о правильности введенной структуры ковариационной функции.

В главе 4 "Разработка структуры интерфейса интерактивной системы управления информационными процессами" для структурирования интерактивной системы управления информационными процессами и разработки ее интерфейса использована построенная и исследованная нами аналитическая модель передачи информации.

Процесс функционирования автоматизированной интерактивной системы управления существенно зависит от ЛПР, которые основаны на информационных преобразованиях, переводе текста с естественного языка входных запросов на алгоритмический язык (т.е язык принятия решений). Структура дружественного интерфейса, позволяющего проанализировать имеющуюся информацию и оценить для принятия необходимых решений ее полезность и достоверность (на основе теории нечетких множеств), разработана именно с этих позиций, т.е. учитывает передачу информации в сети, прием запросов и их анализ.

СУИП строится как набор объектов. Преимущества такого подхода очевидны - ЛПР не нужно понимать программную реализацию того или иного проекта, ему важно знать: какие объекты существуют в СУИП, какие связи установлены между этими объектами. Каждое сообщение в СИС несет четко определенное количество информации, независимо от ее ценности. В СУИП важно передать нужное количество информации за определенное время. В этом ЛПР полностью игнорирован, а присутствует только количественный подход к передаче информации. Процесс иреобра-

зования информации в СУИП состоит из восприятия осведомляющей информации, распознавания, предсказания, принятия решения и исполнения. На каждом из этих этапов информация выражается на своем алгоритмическом языке, а качество ее преобразования характеризуется преобразующими свойствами соответствующих алгоритмов.

Абсолютное количество информации, используемой в СУИП, - количество взвешенной по полезности информации (т, е. полезной информации), вычислено по формуле 7 = у/(1), где Ч - количество взвешенной по полезности (ценности) информации, I количество едшшц (элементов) информации, у - кривая ценности.

Для разработки структуры интерфейса СУИП вместе с «полезной» информацией введены в рассмотрение следующие лингвистические переменные, характеризующие виды информации: "пустая" информация /, II, III классов, "вредная" информации IJI классов.

«Пустой» информацией I класса называется информация типа пропусков, образующихся в результате отказа алгоритма переводить отдельные предложения (недостаточных объемов тезаурусов, эталонов или методов преобразования). «Пустой» информацией II класса называется информация, которая образуется в результате преобразования запроса па алгоритмический язык, получения конструкций, лишешплх смысла, «Пустой» информацией III класса называется избыточная информация (в отношении цели, стоящей перед потребителем информации).

«Вредной» информацией / класса называется ошибочная информация, которая образуется из-за ошибок функционирования алгоритма преобразования, «вредной» информацией // класса называется ошибочная информация, которая образуется из-за ошибок функционирования алгоритма, вызванных тем, что в тезаурусах содержится ошибочная информация. Достаточно легко показать, что качественные преобразования «пустой» информации могут превращать ее только в «полезную» или оставлять без изменения, но в отдельных случаях и во «вредную».

Для того чтобы интерфейс СУИП был эффективным, позволял строить сложные запросы и получать в качестве ответа на них полные хорошо организованные информационные единицы, разработано специальное аналитическое обеспечение (анализатор эффективности), входящий в состав блока формирования управляющих воздействий и основанное на использовании методов теории нечетких множеств, позволяющее построить количественные оценки используемой для этого информации на основе анализа ее полезности, противоречивости и организованности (рисунок 5).

Поступающие запросы потребителей к СИС обрабатываются блоком управления информационными процессами (БУИП), входящим в состав СУИП, который формирует необходимые управляющие воздействия для изменения поведения информационных процессов при различном функ-

ф . Блок формирования утфавлякщпк воздействия

Рисунок 5 - Структурная схема организации работы СУИП

ционировании СИС. Управляющие воздействия формируются на основе работы анализатора адекватности, в котором сравниваются характеристики текущего информационного процесса с полученными в результате проведений имитационных исследований и принимается решение о необходимости проведения повторной идентификации параметров разработанной аналитической модели.

На основе анализа проведенных экспериментальных исследований и идентификации информационных процессов приема-передачи возможно выполнить прогноз поведения информационных процессов на различных временных интервалах. Структурная схема блока формирования управляющих воздействий, при помощи которого осуществляется качественное гоменеш!е_псФедения информационных процессов, показана на рисунке 6.

Ж_ькход_

СИС

Аналю текущего состояния СИС (Анализатор эффективности фунхин нтфованкя) Интерфейс

Ж

-► Формирование управляющих воздействий в интерактивном режиме

Формирование необходимой информации о работе служб, приложений, нагрузки системы

Прогноз _по ведения инфор* М11Ш'

процессов

Рисунок б - Блок формирования управляющих воздействий

Дня формирования управляющих воздействий в интерактивном режиме необходим анализ текущего состояния СИС, прогнозирование поведения информационных процессов, формирование необходимой информации о работе служб, приложений и нагрузки системы. Поэтому при разработке интерфейса СУИП особое значение уделено вопросам оценки информационных характеристик, в первую очередь, полезности неупорядоченности неорганизованности. Применяя подход, предложенный нами в работе и основанный на построении и последующей композиции функции

принадлежности, проведена оценка полезности информации, используемой в разрабатываемом интерфейсе СУИП, который будем называть интеллектуальным. При построении функций принадлежности использован метод экспертных оценок (подробно описан в диссертационной работе).

Фрагмент значений функций принадлежности показан в таблице 2. Значения, приведенные в таблице, показывают, что максимального значения функция принадлежности достигает на 5 уровне, а далее ее показатели постепенно уменьшаются, что позволяет сделать вывод о целесообразности построения эффективного интерфейса с глубиной вложения до 5 уров-

В таблице 3 приведен фрагмент оценки полезности выбранных полей главного экрана. Значения функций принадлежности позволяют также судить об эффективности выбора полей главного экрана.

В результате оценки меры полезности выбрана структура и по* строен интерфейс системы управления информационными процессами (рисунок 7),

Таблица 3 Оценка полезности выбранных полей

Наименование полей главного экрана Оценка полезное!» выбранных полей (значение функции принадлежности при количестве экспертов)

1 2 3 4 5 10

Настройка меню пользователя 0,7 0,75 0,8 0,95 0,1 0,85

Настройка СУИП 0.55 0,77 0.8 0,76 0,98 0,78

Пользователи СУИП 0.85 0.88 0,79 0,95 0,97 0.96

Журнал действий СУИП 0,91 0,92 0.95 0.89 0,98 0,96

...

Серверы СУИП 10,89| 0,9} 10,91| 0,98| 0,97 0,95

Рисунок 7- Структура интерфейса СУИП

вя.

Таблица 2 Оценка меры полезности информации в интерфейсе СУИП

Оценка глубины интерфейса Оценка полезности (значение функции принадлежности при количестве экспертов)

1 .2 3 4 5 10

1 ОД 0,15 0,11 0.06 0,09 0.12

2 0,Э 0,61 0,6 0,5? 0,42 0,54

3 0,71 0,72 0,73 0,61 0,64 0,7

4 о,8; 0,84 0,79 0,81 0,83 ^82 0,92

5 0,87 0,84 0,5 0.95

...

10 |0.11]0.14|0л2|0.13|0.0$ 0,09

Интерфейс позволяет ш страивать СУИП, определять пользователей

СУИП, настраивать серверы

-в;

У

В

Нздененне Наепютямапа" ^ Иасг[к>п>а1' I Подломим : шдкж ',. гецп.тщтетя а. гуиП .. ¡'¡.-;.. СУИГТ - :

I.-

Сйрвсрк Умная деЯст-. % ...... : ШУН:^:^^ У

Рисунок 8 - Главное окно интерфейса управления информа-циониыми процессами

СУИП, просматривать журналы действий СУИП, а также осуществлять управление информационными процессами.

Результатом разработки СУИП явилась возможность оперативно управлять информационными процессами и оценивать эффективность функционирования на различных временных интервалах (сутки, месяц, год и т.д.).

2 4 б 8 10 12 14 16 18 20 22 24 [час]

На рисунке 9 показано изменение динамики реализации процесса передачи- приема информации в СИС с помощью СУИП.

СУИП обеспечивает режим функционирования, который заключается в перераспределении на грузки, т.е. отсутствием выбросов большой амплитуды на кривой передачи.

В Заключении сформулированы основные результаты работы:

- разработана аналитическая модель информационных процессов, протекающих в СИС на основе ПЭт,

[кЬ/сР-А..................

12

6)

246 8 10 12 14 16 1830 2224 [час]

Рисунок 9 - Реализация процесса передачи-приема информации: а) без СУИП, 6) после работы СУИП

для описания которого доказано преимущество использования ядра Воль-терра для практического приложения;

- в результате аналитических исследований получена структура ковариационной функции и экспериментально определены ее параметры, построены выражения для формализации математического описания на коротко и долгосрочных интервалах времени осуществления процесса передачи-приема информации;

- проведен анализ оценок параметров информационных процессов в СИС, показывающий адекватность разработанной модели и правильный выбор ковариационной функции;

- разработана структура интеллектуального интерфейса, обеспечивающая взаимодействие ЛПР с СУИП, использующая информацию, отобранную по критерию полезности, для формализации которого применены методы теории нечетких множеств;

- на основе использования теории нечетких множеств, для целей построения системы управления информационными процессами предложен подход, позволяющий осуществлять построение количественных оценок полезности и неупорядоч! юстн информации, которые дали возможность провести анализ, на основе которого разработана структура системы управления информационными процессами, позволяющая использовать процедуры оптимизации и прогнозирования для повышения качества функционирования СИС.

Список публикации по теме диссертации

1. Анализ структуры и статистических процессов в компьютерных сетях / Ю.Ю.Громов, C.B. Дапилкин, H.A. Земской, О.Г. Иванова, A.B. Лагутин, А.Ю. Сергеев, A.B. Старущенхо, В.М. Тютюшшк // Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования VII Всерое. науч.-техн. конф., Тамбов, 2004. С.145-154.

2. Анализ модели управления трафиком в установившемся режиме / Ю.Ю.Громов, C.B. Дапилкин, H.A. Земской, О.Г. Иванова, A.B. Лагутип, А.Ю. Сергеев, A.B. Старущенко, В.М. Тютюшшк //Там же. С. 155-162.

3. Построение количественной оценки информации в задачах управления / Ю.Ю.Громов, C.B. Данилкин, H.A. Земской, О.Г. Иванова, A.B. Лагутин, В.Н. Точка, A.B. Старущенко, В.М. Тютюшшк // Там же. С.163-178.

4. Построение оценки неуцорядочпости и неорганизованности функционирования / Ю.Ю.Громов, C.B. Данилкин, H.A. Земской, ОР. Иванова, A.B. Лагутин, А.Ю. Сергеев, A.B. Старущенко, В.М. Тюпошшк//Там же. С.179-191.

5. Оценки неупорядоченности и неорганизованности функционирования информационной системы / Ю.ЮРромов, C.B. Данилкин, H.A. Земской, О.Г. Иванова, A.B. Лагутин, А.Ю. Сергеев, A.B. Старущенко, В.М. Тютюнннк // Там же. С.146-147.

6. Модели управления трафиком в установившемся режиме / Ю.Ю.Громов, C.B. Данилкин, H.A. Земской, О.Г. Иванова, A.B. Лагутин,

A.Ю. Сергеев, A.B. Старущенко, В.М. Тюпонник // Там же. С.150-157.

7. О количественной оценке информациив задачах управления/ Ю.Ю.Громов, C.B. Данилкин, H.A. Земской, О.Г. Иванова, A.B. Лагутин,

B.Н. Точка, A.B. Старущенко, ВJvt Тютюнннк//Там же. С. 157-159.

8. Анализ статистических характеристик процессов в компьютерных сетях / Ю.Ю.Громов, CJB. Данилкин, H.A. Земской, О.Г. Иванова, A.B. Лагутин, А.Ю. Сергеев, A.B. Старущенко, В.М. Тютюнник // Там же. 2004.-C.I59-163.

9. К вопросу построения аналитических моделей информационных

систем / Ю.Ю.Громов, Д.Е.Винокуров, С.В.Данилкин, А.В.Старущенко // Наука на рубеже тысячелетий: Сб. науч. ст. Междунар. конф. Тамбов: Изд-во БМА, 2004. С.164-165.

10. К проблеме анализа связности и живучести информационной сети / Ю.Ю.Громов, Д.Е.Винокуров, А.В.Старущенко О.И. Горностаева // Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы; Материалы V Всерос.межвуз. науч.конф.-Тамбов.-2004.-С .96-98.

11. Математическое моделирование сложных информационных систем /Ю.Ю Громов, С.В.Данилкин, A.B. Старущенко//Там же. С. 101-102.

12 .Спектральный подход к анализу структуры сложной информационной системы / Ю.Ю Громов, Д.Е Винокуров, С.В.Данилкин, A.B. Старущенко//Там же. С.102-103,

13. Моде ли распределенной информационной системы на различных тезаурусах / ЮЮ Громов, С.В.Данилкин, A.B. Старущенко // Там же. С,103-104.

14. Старущенко, A.B. Экспериментальные исследования и идентификация сетевых процессов / А.В Старущенко // Информационные системы и процессы: сб. научн. тр. / шд ред. В.М.Тютюнника,-Тамбов; М.,СПб.; Баку; Вена: Нобелистика, 2005. Вып. 3.-С.47-57.

15. Старущенко, A.B. Разработка структуры интерфейса интерактивной системы управления информационными процессами /

A.В.Старущенко / Информационные системы и процессы: сб. научн. тр. / под ред. В.М. Тютюнника.-Тамбов; М.; СПб.; Баку; Вена: Нобелистика, 2006,-Вып. 4.-С.63-70.

1 б.Построение структуры интеллектуальной информационной системы принятия решений в условиях конфликтных ситуаций / Ю.Ю.Громов,

B.О.Драчев, A.B. Старущенко и др. // Иженер. физика. - 200б.-№4.-С.54-58.

17. Построение интерфейса интерактивной системы управления информационными процессами / ЮЛО.Громов, О.Г.Иванова, ТР. Самхарад-зе, А.В.Старущенко //Иженер. физика. - 2006.-J&4.-C.59-63.

Подписано в печать 15.11.2006. Объем 1,0 пеъл. Форми 60x84/16. Типаак. №0144 Тираж 100 экз. Бесплгшо.

Тивографм издательства «Нобели стыка» МИНЦ 392680, г. Тамбов, ул.Монтажников, 3. Те».; (4732)564024.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И

УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ В СЕТЕВЫХ СИСТЕМАХ

1.1 Анализ методов формализации и управления сетевыми 7 процессами в СИС.

1.2 Механизмы управления процессами в СИС

1.3 Модели управления информационными процессами передачи 17 информации в СИС

1.4 Модели управления информационными процессами передачи 18 информации в установившихся режимах

1.5 Выводы

2 АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК И МОДЕЛИРОВАНИЕ 23 ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СИС

2.1 Разработка аналитических моделей процессов в СИС.

2.2 Определение фрактального ограниченного устойчивого 27 движения.

2.3 Структура ковариационной функции

2.4 Формализация короткого и долгосрочного поведения 32 процесса.

2.5 Выводы

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И 36 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

3.1 Результаты имитационных исследований

3.2 Оценка тяжести хвоста

3.3 Проверка свойств самоподобия

3.4 Выводы

4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ИНТЕРФЕЙСА 58 ИНТЕРАКТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ

4.1 Построение количественной оценки информации в задачах 59 управления информационными процессами.

4.2 Оценки неупорядоченности и неорганизованности 73 информации в СУИП

4.2.1 Оценка зон неопределенности

4.3 Разработка структуры системы управления и интерфейса

4.4 Выводы 104 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 106 Приложение 1 121 Приложение 2 122 Приложение

При рассмотрении процессов передачи информации в сетевых системах актуальной является задача управления и разработка методов ее решения. Это обусловлено тем, что постоянно меняется нагрузка в сети, которая приводит к бурстному характеру информационных процессов. Поэтому необходимо разработать аналитическую модель, учитывающую оценки параметров информационных процессов для последующего использования в системе управления, которая позволит уменьшить бурстный характер протекающих процессов, что неминуемо влияет на повышение эффективности функционирования информационной сети.

Этой проблеме посвящен ряд работ (Бертсекаса Д., Галлагера Р. Спортака М., Паппаса Ф., Барфилда Э., Брайена У., Петрова В.В., Богатырева Е.А., Заборовского B.C. Шелухина О.И., Тенякшева A.M., Осина А.В.) разработаны аналитические модели, адекватно описывающие информационные процессы, на малых и больших интервалах времени функционирования, тем не менее, в настоящее время актуальной является задача разработки аналитического описания, обобщающего полученные ранее результаты, относящиеся к различным интервалам функционирования (малым и большим). Которое позволит не только осуществить разработку новых методов проектирования СИС, но и ставить и решать задачи управления.

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является разработка системы управления информационными процессами в сетевых информационных системах СИС функционирующих на различных временных интервалах на основе моделирования и использования результатов экспериментальных исследований. Данная цель позволила сформулировать следующие задачи:

- провести анализ оценки параметров информационных процессов в

СИС;

- построить аналитическую модель информационных процессов в СИС, пригодную для целей управления и оценить ее адекватность по результатам экспериментальных исследований;

- на основе использования разработанной модели предложить блочную структуру интерактивной системы управления информационными процессами (СУИП), и выполнить синтез входящих в нее блоков;

- разработать интеллектуальный интерфейс, обеспечивающий взаимодействие лица принимающего решение (ЛПР) с СУИП для принятия управленческих решений.

Объект исследования. Информационные процессы в СИС.

Предмет исследования. Моделирование информационных процессов в СИС и управление ими в процессе функционирования.

Методы исследования. Для решения перечисленных задач в работе использованы методы: системного, статистического анализа, аналитического моделирования, теории нечетких множеств.

Научная новизна работы.

-Предложено использование ядра Вольтерра для построения аналитической модели СИС, которая совместно с результатами анализа экспериментальных данных дала возможность исследовать поведение процессов в ней и сформулировать требования к системе управления;

-предложена блочная структура интерактивной системы управления информационными процессами, включающая блок текущего анализа передачи информации, модель поведения сетевых процессов, анализатор эффективности, прогноз поведения информационных процессов, анализатор эффективности функционирования, блок формирования управлений;

-разработана структура интеллектуального интерфейса обеспечивающая взаимодействие ЛПР с СУИП, использующая информацию, отобранную по критерию полезности для формализации которого были использованы методы теории нечетких множеств.

Практическая ценность работы и ее реализация. Полученные результаты экспериментальных исследований информационных процессов в процессе функционирования сетевой информационной системы использованы:

- при обучении студентов специальности "Информационные системы и технологии" (ИС) на факультете информационных технологий Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ), что позволило повысить качество и эффективность учебного процесса;

- при обучении студентов специальностей "Автоматизированные системы обработки информации и управления" и в Тамбовском профессиональном лицее №17;

- при разработке учебно-методических пособий, лабораторных работ и обучающих программных комплексов по дисциплинам "теория информационных процессов и систем", "информационные сети", "теория информации" на кафедре информационных систем ТГТУ;

- в опытно конструкторских работах, выполненных на ООО "Шинный комплекс "Амптел-Черноземье" при разработке концепции сетевой информационной системы контроля и управления технологическими процессами производства шин нового поколения класса "Premium"; Апробация работы. Основные результаты работы представлены и обсуждены на Всероссийских и международных научных конференциях "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования" (VII Всероссийская научно-техническая конференция, Тамбов 2004), "Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы" (IV и V Всерос.межвузов.науч.конф., Тамбов, 2004 и 2005), "Наука на рубеже тысячелетий (Международная конференция Тамбов 2004), на семинарах кафедры "Информационных систем" ТГТУ и кафедры "Прикладной информатики" Тамбовского филиала Московского государственного университета культуры и искусств.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 15 работ. Объем диссертации составляет 127 страниц.

4.4. Выводы

В данной главе получены следующие результаты:

- разработаны теоретические основы построения количественных оценок полезности и неупорядочности информации на основе использования теории нечетких множеств для целей разработки системы управления сетевыми ресурсами;

-на основе использования построенных оценок разработана структура и интерфейс системы управления информационными процессами;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом:

- для разработки аналитической модели процессов протекающих в СИС использовано фрактальное ограниченное устойчивое движение (fTSm) для описания которого использовано ядро Вольтерра и доказано его преимущество для практического приложения, что дало возможность разработать аналитическую модель процессов, протекающих в СИС;

- в результате аналитических исследований получена структура ковариационной функции и экспериментально определены ее параметры, построены выражения для формализации математического описания на коротко и долгосрочных интервалах времени осуществления процесса передачи-приема информации.

- проведен анализ оценки параметров информационных процессов в

СИС; разработана структура интеллектуального интерфейса обеспечивающая взаимодействие ЛПР с СУИП, использующая информацию отобранную по критерию полезности для формализации которого были использованы методы теории нечетких множеств; на основе использования теории нечетких множеств, для целей построения системы управления информационными процессами, разработаны теоретические основы построения количественных оценок полезности и неупорядочности информации, которые позволили провести анализ количественной оценки в задачах управления сетевыми ресурсами, на основе которых разработана архитектура системы управления информационными процессами, позволяющая использовать процедуры оптимизации и прогнозирования для повышения качества функционирования СУИП;

1. Фролов, А.В. Сервер Web своими руками. Язык HTML, приложения CGI и IS API, установка серверов Web для Windows / А.В.Фролов, Г.В.Фролов.- М.: Диалог-МИФИ, 1997. -288 с.

2. Гусева, А.И. Технология межсетевых взаимодействий. NetWar Unix Windows - internet / А.И. Гусева.- М.: Диалог-МИФИ, 1997. -272 с.

3. Леоненков, А.В. Самоучитель UML / А.В.Леоненков.- СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2001.- 304 с.

4. Pju, Е. Изучаем XML / Е. Pju.- СПб.: Символ-Плюс, 2001. 408 с.

5. Ершов, В.А. Метод расчета пропускной способности магистралей мультисервисных телекоммуникационных сетей / В.А Ершов, И.А. Кузнецов // Труды/MAC.-М.: 1999.-т.№ 1.-С. 22—24.

6. Ким, Л. Т. Синхронная цифровая иерархия / Л. Т. Ким // Электросвязь.-1996. №6. С. 2—5.

7. Turner, J. The Challenge of Multipoint Communication/ J.Turner//5th ITC Seminar on Traffic Engineering for ISDN Design and Planning, Lake of Como, Italy, May 1987.-Italy,1987.-C. 25-31.

8. Whitt, W. Heavy-traffic approximation for service system with blocking / W.Whitt // 5th ITC Seminar on Traffic Engineering for ISDN Design and Planning, Lake of Como, Italy, May 1987.-Italy,1987.-C. 35-44.

9. Чеппел, Л. TCP/IP: учеб. курс: пер. с англ. / Л.Чеппел, Э. Титтел. -СПб.: БХВ-Петербург, 2003. -976 е.: ил.

10. Chapman, B.L. Enchancing Interactivity and Productivity Througl Object-Oriented Authoring: An Instructional Designer's Perspective / B.L.Chapman // Journal of Interactive Instruction Development.- 1994.- № 7(2).- pp. 3-11.

11. Вильяме, Дж. Средства разработки мультимедиа / Дж.Вильямс // Цифровое видео.- 1996.-№ 1.-С. 47-53.

12. AGR-006 Электронный ресурс .: Computer-Managed Instruction. -[Электронный ресурс ] http://www.aicc.org/pages /aicc3.htm.

13. AGR-010 Электронный ресурс.: Web-Based Computer-Managed1.struction. -Режим доступа.-http: //www.aicc.org/pages/aicc3.htm.

14. CMI-001 Электронный ресурс.: AICC/CMI Guidelines for Interoperability. Version 3.5.-2001.-Режим доступа: http: //www. aicc. org/ pages/ aiccts.htm.

15. CMI-003 Электронный ресурс.: AICC/CMI Certification Testing Procedures. Revision 1.5. AICC, 2000.- Режим доступа: http://www.aicc.org/pages/aiccts.htm.

16. CMI-008 Электронный ресурс.: AICC/Web-Based CMI Certification Testing Procedures. Revision 1.5. AICC, 2000,- Режим доступа: http://www.aicc.org/pages/aiccts.htm.

17. IEEE P1484.12/D6.4, 2001-04-18 Электронный ресурс.: Draft Standard for Learning Object Metadata.- Режим flocTyna:http://www. elbib.ru/ index.phtml.

18. Dublin Core Metadata Element Set, Version 1.1: Reference Description. DCMI, 1999.- Режим доступа: http://dublincore.org/documents/dces.

19. IMS Электронный ресурс.: Enterprise Specification. Version 1.01. IMS, 2000. - Режим доступа: http://www.imsproject.org/enteфrise/index.html

20. IMS Электронный ресурс.: Content Packaging Specification. Version 1.1.2. IMS, 2003,- Режим доступа: http://www. imsproject. org/ content/ packaging/index.html.

21. Буч, Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения: Пер. с англ. / Г. Буч М.: Конкорд, 1992. -519 с.

22. Фридман, A.JI. Основы объектно-ориентированной разработки программных систем / A.JI. Фридман.- М.: Финансы и статистика, 2000.- 192 с.

23. Chapman, B.L Enhancing Interactivity and Productivity Through

24. Object-Oriented Authoring: An Instructional Designer's Perspective/ B.L Chapman // Journal Interactive Instruction Development.- 1994. № 7(2). pp. 15-18.

25. Лагутин B.C. Цифровая сеть общего пользования г. Москвы 2000-го года/ B.C. Лагутин // Электросвязь. -1995. -№ 6. -С. 7—10.

26. IMS Электронный ресурс.: Question & Test Interoperability Specification. Version 1.2. IMS, 2002.- Режим доступа: http://www.imsproject.org/question/index.html.

27. IMS Электронный ресурс.'Reusable Competency Definition Specification. Version 01-IMS, 2000,-Режим доступа: http://www.imsproject. org/rcd/index.html.

28. IMS Электронный ресурс. :Guidelines for Developing Accessible Learning Applications. VersionOl-IMS, 2000,-Режим доступа: http://www.imsproject. org/rcd/index.html.

29. IEEE P1484.1/D9,2001-1N30. Электронный ресурс.: Draft Standard for Learning Technology Systems Architecture (LTSA).- Режим доступа: http://ltsc.ieee.org/wgl/indcx.html.

30. Анализ устойчивости рассинхронизированных дискретных систем/ Е.А. Асарин, B.C. Козякин, М.А. Красносельский, Н.А.Кузнецов . М.: Наука, 1992.- 408с.

31. Беккер, П. ISDN. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия. Методы / П.Беккер.- Системы.М.;Радио и связь, 1991.- С.304.

32. Шарле, Д.Л. Страна "Эль-эф" / Д.Л. Шарле // Connect. 1997. № 8.-С. 76—79.

33. TCP/IP для "чайников", 3-е издание. : учеб. пос: пер. с англ / П. Лейден, В. Кендейс, С.Виленски, Г.Маршалл. М. : Издательский дом

34. Вильяме", 2001. 432 с.: ил. - парал. тит. англ.

35. Veres, A. The Chaotic Nature of TCP Congestion Control / A. Veres, M.Boda // Proceedings of IEEE INFOCOM 2000, March 2000.

36. KugiumtzisD. Chaotic Analysis of Internet Ping Data: Just a Random Generator // SOEIS meeting at Belfield, March 27-28, 1998.

37. Pricker, D. Asynchronous Transfer Mode — Solution for Broad Band ISDN Second Edition. Alcatel Bell / D.Pricker.- Antwerp.-2001.- P. 331.

38. Fowler, HJ. Local area network traffic characteristics, with implications for broadband network congestion management / H.J. Fowler, W.E. Leland // IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol.9. -№7,1991. P. 139-1149.

39. Кендел, M. Временные ряды: пер. с англ, и предисл. Ю.П. Лукашина / М. Кендел -М: Финансы и статистика, 1981. 199с.

40. Петров, В.В. Самоподобие трафика в компьютерных сетях/В.В. Петров, Е.А. Богатырев // 58-я Научная сессия, посвященная Дню радио.-Москва 2003.- 154с.

41. Заборовский, B.C. Методы и средства исследования процессов в высокоскоростных компьютерных сетях. / В.С Заборовский // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук,- СПб., 1999 г.

42. Hague, I. Self-Healing in a Synchronies Environments/ I.Hague, W. Raychaudhuri.- IEEE LTS, Nov. 1991.- P. 30—37.

43. Beran , J. Statistical Methods for Data with Long-Range Dependence / J. Beran // Statistical Science, Volume 7, Issue 4 (Nov., 1992).-P. 404416.

44. Beran, J. Prediction of 0-1-events for short-anf long-memory time series / J. Beran //Statistical Science, Volume 7, Issue 4 (Nov., 1992).-P. 394-410.

45. Kaplan, I. Estimating the Hurst exponent /1. Kaplan.- Режим доступа: http://www.bearcave.com/misl/misltech/wavelets/hurst.

46. Цыбаков, Б.С. Модель телетрафика на основе самоподобного случайного процесса / Б.С. Цыбаков // Радиотехника-№5,, 1999г.- С. 24-31.

47. Шелухин, О.И. Фрактальные процессы в телекоммуникациях. Монография. / О.И. Шелухин, А.М.Тенякшев, А.В. Осин.- под ред. О.И. Шелухина. -М.: Радиотехника, 2003.- 480 с, ил.

48. Feng, W. Synchronous Transmission Systems. Northern Telecom Europe Limited / W. Feng. Dallas, TX ,2000.- P. 112.

49. Городецкий, А.Я. Информатика. Фрактальные процессы в компьютерных сетях / А.Я.Городецкий, B.C. Заборовский // учеб. пос. -СПб.: Изд.-во СПбГТУ, 2000 г.

50. Feng, W. The Failure of TCP in High-Performance Computational Grids / W. Feng // SC2000: High-Performance Network and Computing Conference, Dallas, TX, November 2000.- P. 120.

51. Башарин, Г.П. Куренков Б.Е. Исследование одной СМО с дискретным временем / Г.П. Башарин, Б.Е. Куренков // Изв. АН СССР Техн. кибернетика. 1983. № 6. С. 26-30.

52. Internet traffic archive.- Режим доступа: http://ita.ee.lbl.gov.

53. Vegesna S. Качество обслуживания в IP сетях/ S.Vegesna.- М. -Издательский дом "Вильяме", 2001. 443 с.: ил. - парал. тит. англ.

54. Policing and Shaping Overview, QC: Cisco IOS Release 12.0 Quality of Service Solutions Configuration Guide.- Режим доступа: http://www.cisco.com

55. Ершов, B.A. Коммутация на интегральной цифровой сети связи/, В.А.Ершов -М.: Связь, 1978.-246с.

56. Park, К. Self-Similar Network Traffic and Performance Evaluation/ K.Park, W.Willinger.- John Wiley & Sons, 2000.-P.202.

57. Wischik,D. Implication of long-range dependence / D.Wischik.- John Wiley & Sons, 2000.-P.192.

58. Ершов B.A. Кузнецов H.A. Теоретические основы построения цифровой сети с интеграцией служб (ISDN). // Труды. Институт проблем передачи информации РАН.- М.: 1999.- т.№ 1.-С. 35—106.,

59. Уайндер, С. Справочник по технологиям и средствам связи / С. Уайндер. -Москва "Мир" 2000.-278с.

60. NS Электронный ресурс.: Software and documentation is available at the following site.- Режим доступа: http://www-mash.CS.Berkeley.edu.

61. Ershov, V.Grade of Service Analysis for Multi-Channel Switching in ISDN / V. Ershov // ITC-13, Copenhagen, 1991.- P. 891—898

62. Computer communication Review.- Vol. 25. № 1, January 2002.-P.203-213

63. Tsybakov, B. Self-similar processes in communications networks / B.Tsybakov , N. Georganas / B.Tsybakov B. // IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 44, Sep. 1998.-pp. 1713-1725,

64. IMS, 2001.- Режим flocTyna:http://www. imsproject.org/ acces-sibility/index.html.

65. ATM Forum Traffic Management Specification. Version 4.0. 1996.-Режим доступа: (http://www.mfaforum.org).

66. Jain, R. Myths About Congestion Management in High-Speed Networks/ Jain R. 1994,- Режим доступа: http://www.cis.ohio-state.edu/jain.

67. Lopota, V. Bringing Internet to North-West of Russia -RUSnet N/W project/ V. Lopota, S. Tarasov, Y. Shemanin // Proceeding of INET'95. v.2. June, 1995. -P.855-858.

68. Ершов В.А. Метод расчета вероятности потерь информационных ячеек на узле быстрой коммутации пакетов с асинхронно-временным мультиплексированием / В.А.Ершов // Управление в распределенных системах. М.: Наука, 1993.-С. 21—26.

69. Grabbe, О. Chaos and Fractals in Financial Markets / O.Grabbe.-Режим доступа: www.aci.net/kalliste

70. Бершадский, A.B. Статистическая модель рыночных событий. Исследовано в России / А.В. Бершадский Режим доступа: http://zhurnal. аре. relarn.ru/articles/2002/132.pdf.

71. Ершов, В.А. Управление канальными ресурсами ЦСИС на основе его резервирования / В.А. Ершов, Дм.В.Ершов // Электросвязь, 1994. № 12. -С. 1-8.

72. Ершов, В.А. Метод расчета пропускной способности звена передачи Ш-ЦСИС с ATM-технологией при мультисервисном обслуживании/ В.А.Ершов, Э.Б.Ершова, В.В.Ковалев // Электросвязь, 2000. № 3.-С.8-18

73. Анищенко, B.C. Знакомство с нелинейной динамикой. Лекции соросовского профессора/В.С.Анищенко. Саратов 2000.-95с.

74. Криштофович, А.Ю. Самоподобие трафика сети ОКС №7 / А.Ю. Криштофович. КИССиТ, Санкт- Петербург, 2002 .-С. 12-34.

75. Ostring, S. The Influence the Long-Range Dependence on Traffic / S.Ostring, H.Sirisena.- Prediction, Proceedings of ICC01, Helsinki, June 2001.

76. Miloucheva, P. A practical approach to forecast Quality of Service parameters considering outliers. / P.Miloucheva, E.Muller, A.Anzaloni.- Helsinki, 2003.-C.25-33,

77. Foag, J. Traffic Prediction Algorithm for Speculative Network Processors / J. Foag , T.Wild // Centre for Systems Science, Simon Fraser University, Vol. 12, Issue 1, Mar. 2000.

78. Trajkovic L., Neidhardt A., Internet traffic prediction / L.Trajkovic , A. Neidhardt // Centre for Systems Science, Simon Fraser University, Vol. 12, Issue 1, Mar. 2000.

79. Leland, W.E . Qn the self-similar nature of Ethernet traffic (extended version) / W.E.Leland, M.S.Taqqu, W.Willinger, and D.V.Wilson.-IEEE/ACM Transactions ofNetworking, 2(1):1-15,1994.-P.123.

80. Leland, W.E. High Time-Resolution Measurement and Analysis of LAN Traffic: Implications for LAN Interconnection. / W. Leland , D.Wilson // Proc. of Infocom 01.-2001. P.240-251.

81. Ostring, S. The Influence the Long-Range Dependence on Traffic / S.Ostring, H Sirisena.- Prediction, Proceedings of ICC'01, Helsinki, June 2001.-P.29-43.

82. Trajkovic, L. Internet traffic prediction / L.Trajkovic, A.Neidhardt // Centre for Systems Science, Simon Fraser University.- Vol. 12, Issue 1, Mar. 2000.-P.23-30

83. Koucheryavy, Y .Novel Approach for self-similar traffic prediction / Y. J.Koucheryavy, J.Harju // Proceedings of the St. Petersburg Regional International Teletraffic Seminar.- Vol. 11, Issue 1, June. 2000.-P.45-58.

84. Gneiting, T. M.Schlather. Stochastic models which separate fractal dimension and Hurst effect / T. Gneiting, M.Schlather. // NRCSE-TRS, № 069, Sep. 20,2001.-P.123-138.

85. К вопросу построения аналитических моделей информационных систем /Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, С.В. Данилкин, А.В. Старущенко // Международная конференция Наука на рубеже тысячелетий Сборник научных статей Издательство БМА Тамбов 2004.- С. 164-165

86. Decreusefond, L. Stochastic analysis of the fractional Brownianmotion / L.Decreusefond, A.Usturnel.- Potential Analysis 10, 1997.-P. 177-214.

87. Lin, S.J. Stochastic analysis of fractional Brownian motions, Stochastics / S.J. Lin.- Stochastics Rep. 55, 1995.-P.121-140.

88. Nualart, D. Stochastic integration with respect to fractional Brownian motion and applications / D.Nualart.- Contemporary Mathematics 336, 2003.-P. 339.

89. Mandelbrot B.B. The fractal Geometry of Nature / B.B.Mandelbrot.-Freeman, New York, 1983.-233 p.

90. Rosirnski, J. Series representations of Levy processes from the perspective of point processes, In: Levy Processes Theory and Applications / J. Rosirnski.- 2001.- P. 401-415.

91. Rosirnski, J. 1989 On path properties of certain infinitely divisible processes / J Rosirnski.- Stoch. Proc. Appl. 33, 1999.-P. 73-87

92. Sato, K. Levy processes and infinitely divisible distributions / K.Sato.-Cambridge University Press, 2001.- P. 88-98.

93. Samorodnitsky, G. Stable non-Gaussian random processes / G.Samorodnitsky, M.S.Taqqu.- Chapman & Hall, 2004.-P.77-82.

94. Нигматуллин, P.P. Дробный интеграл и его физическая интерпретация / P.P. Нигматуллин // Теоретическая и математическая физика, т.90. №3, 1992. - С.354-367.

95. Kallenberg, О. Foundations of Modern Probability / O.Kallenberg.-2nd ed., Springer, 2001.-P.38-45.

96. Блюмин, С.Л. Окрестностные системы: монография / С.Л. Блюмин, A.M. Шмырин. Липецк: Липецкий эколого-гуманитарный институт, 2005. - 132 е.; 21 см. - Библиограф.: с. 121-129. - 150 экз. - ISBN 5-900037-45-2.

97. Koucheryavy Y., Harju J., A novel approach for self-similar traffic prediction/ Y.Koucheryavy, J. Harju // Proceedings of the St. Petersburg Regional International Teletraffic Seminar,2004.-128 p.

98. К проблеме анализа связности и живучести информационной сети / Ю.Ю.Громов, Д.Е.Винокуров, А.В.Старущенко, О.И.Горностаева // Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы: Материалы V Всерос.межвузов.науч.конф.-Тамбов.-2004.-С.96-98

99. Моттль, В. В. Скрытые марковские модели в структурном анализе сигналов/В.В.Моттль, И.Б.Мучник.- М.: ФИЗМАТЛИТ. 1999.-201с

100. Лившиц Б. С., Пшеничников А. П., Харкевич А. Д. Теория телетрафика / Б.С.Лившиц, А.П. Пшеничников, А.Д.Харкевич,- Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Связь, 1979.-224 е., ил.

101. Erramilli, A. Fractals and Traffic / A. Erramilli // Proc. 6th MulliG Workshop Electrum. Stockholm-Kista, May, 1993.-P.47-68.

102. Mark, E. "Self-Similarity in World Wide Web Traffic: Evidence and Possible Causes" in IEEE / E.Mark Crovella and Azer Bestavros//ACM Transactions on Networking 5(6):, December 2000.-P. 835-846

103. Leland,W. "On the Self-Similar Nature of Ethernet Traffic", IEEE / Will Leland, Murad Taqqu, Walter Willinger, and Daniel Wilson, // ACM

104. Transactions on Networking, Vol. 2, No. 1, February 1994,-, P. 1-15

105. Aoyama, H. Pareto's law for income of individuals and debt of bankrupt companies / H. Aoyama, W.Souma, Y. Nagahara // Fractals. Vol. 8. No. 3, 2000.- p.293-300.

106. Holger, D. How to make a Hill Plot / Holger Drees, Laurents de Haan, and Sidney Resnick.- Sept. 1998.-P.23-26.

107. Дмитриев A.C. ЖТФ-. 1993. Вып. 10. С. 1-11.

108. Aminova, I. Queueing Networks Simulation: Artificial Regeneration and Heavy Tail Phenomena / Irina V.Aminova // Proceedings of FDPW'99Developments in Distributed Systems and data Communications", Vol. 2, 1999.-P. 125-136.

109. Mark, E. Crovella. Change in Web Client Access Patterns. Characteristics and Caching Implications/ Mark E. Crovella, Azer Bestavros, Paul Baarfor, Adam Bradley // Computer Science Department Boston University, 1999.-P. 198-223.

110. Paxson, Vern. Wide-Area Traffic: The Failure of Poisson Modeling IEEE / Vern Paxson and Sally Floyd, // ACM Transactions on Networking, Vol. 3 No. 3, June 1999.- P. 226-244.

111. Willinger, W. Self-similarity and Heavy Tails: Structural Modeling of Network Traffic / Walter Willinger, Vern Paxson, and Murad Taqqu.- Vol. 3 No. 3, June 1999.- P. 226-244,

112. О количественной оценке информации в задачах управления/

113. Ю.Ю.Громов, С.В.Данилкин, Н.А.Земской, О.Г.Иванова, А.В.Лагутин, В.Н. Точка, А.В.Старущенко, В.М.Тютюнник. // Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы: Материалы IV Всерос.межвузов.науч.конф.-Тамбов.-2004.-С. 147-148

114. Майлс У. Измерение ценности информации / У. Майлс. // Зарубеж. радиоэлектрон. 1965. - №1. -С. 12-23.

115. Мазур, М. Качественная теория информации/ Мазур М. М.:Мир. - 1974.- 150 с.

116. Темников, Ф.Е. Теоретические основы информационной техники / Ф.Е. Темников , В.А. Афонин , В.И.Дмитриев В.И. М.:Энергия. - 1971. - 246 с.

117. Управление, информация, интеллект / Под ред. Л.И. Берга. Б.В. Бирюкова и др.- М.:Мысль. 1970. - 230 с.

118. Урсул, А. Д. Проблема информации в современной науке. Философские, очерки / А. Д. Урсул М.:Наука. - 1975.- 212 с.

119. Лукьянов А.Н., Фролов М.В. Сигналы состояния человека-оператора / А.Н.Лукьянов , М.В. Фролов. М.:Наука. - 1969. - 164 с.

120. Бонгард, М.М. О понятии «полезная информация». Проблемы кибернетики М.:Физматгиз. 1963. - 120 с.

121. Модели распределенной информационной системы на различных тезаурусах/ Ю.Ю.Громов, С.В, Данилкин, А.В Старущенко // Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы: Материалы V Всерос.межвузов.науч.конф.-Тамбов.-2004.-С. 103-104

122. Кулик В.Т. Алгоритмизация объектов управления/ В.Т.Кулик

123. Киев:наук. думка. 1968. - 340 с.

124. Горский Ю.М. Подходы к информационному анализу больших систем / Ю.М. Горский // Программный метод управления. М.:ВЦ АН СССР. -1973.- Вып.2. - С.3-12.

125. Фрайгенберг И.М. Мозг, психика, здоровье/И.М.Фрайгенберг. -М.:Наука. 1972. - 344 с.

126. Тюхтин B.C. Отражение, системы, кибернетика/ B.C. Тюхтин -М.:Наука. 1972. -236 с.

127. Ивин А.А. О логике оценок / А.А Ивин // Вопр. философии. 1968. - № 8. - С.24-28.

128. Сетров, М. И. Организация биосистем / М. И Сетров.- Л.:Наука. Ленингр. отд-ние. 1971. - 215 с.

129. Сетров М. И. Основы функциональной теории организации/ М. И М. И . Сетров.- Л.:Наука. Ленингр. отд-ние. 1972. - 340 с.

130. Антомонов Ю. Г. Системы, сложность, динамика/ Ю. Антомонов Г. Киев:Наук. Думка. - 1969. - 310 с.

131. Управление, информация, интеллект / Под ред. Л.И. Берга. Б. В., Бирюкова и др. М.: Мысль. - 1970. - 212 с.

132. Форстер, Г. Самоорганизующиеся системы / Г. Форстер. М.:Мир.- 1964.-360 с.

133. Хайлов, К. М. Некоторые условия количественного подхода к организации биологических систем / К. М. Хайлов // Системные исследования: Ежегодник. М.:Наука. - 1969.- 150 с.

134. Кедров Б. М. Структурные уровни материальных систем и пути их познания. Структурные уровни биосистемы/ Б. М.Кедров. М.:ВИНИТИ. -1967.- 120 с.

135. Кедров Б. М. Научное открытие и информация о нем / Б.М. Кедров // Научное открытие и его восприятие. М.:Наука. 1971. - 216 с.

136. Васманов В. В. Автоматизированные системы оперативного управления / В. В. Васманов .- М.:Энергия. 1970. - 180 с.

137. Горский Ю. М. Информационный анализ процессов управления // Оптимизация и управление в больших системах энергетики / Ю. М Горский.-Иркутск: СЭИ СО АН СССР. 1970. - Т. 1. -С. 15-24.

138. Горский Ю. М., Урсул А. Д. Информация в управлении большими системами (методологические аспекты)/ Ю. М.Горский, А. Д. Урсул // Оптимизация и управление в больших системах энергетики. Иркутск: СЭИ СО АН СССР.- 1970.- Т.З. -С.13-25.

139. Тюхтин В. С. Отражение, системы, кибернетика / В.С.Тюхтин. -М.:Наука. 1972. 120 с.

140. Бриллюэн JI. Научная неопределенность и информация/ Л.Бриллюэн . М.:Мир. 1966. - 138 с.

141. Горский Ю. М. Информационные аспекты управления и моделирования / Ю. М. Горский. М.: Наука. 1978. - 212 с.

142. Горский, Ю. М. Организационно-информационные меры для оценки функционирования географического района как мегабольшой системы / Ю. М.Горский, Н. И. Горская // Докл. Ин-та географии Сибири и Дальнего Востока. Иркутск. 1970. - Вып.27. - С.5-13.

143. Горский Ю. М. Подходы к информационному анализу больших систем / Ю.М.Горский // Программный метод управления. М.:ВЦ АН СССР.1973.- Вып.2. С.15-23.

144. Построение структуры интеллектуальной информационной системы принятия решений в условиях конфликтных ситуаций / Ю.Ю.Громов, В.О.Драчев, А.В. Старущенко и др. // Иженер. физика. 2006.-№4.-С.54-58.

145. Построение интерфейса интерактивной системы управления информационными процессами / Ю.Ю.Громов, О.Г.Иванова, Т.Г. Самхарадзе, А.В.Старущенко //Иженер. физика. 2006.-№4.-С.59-63.