автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Теория и методы исследования информационной среды распределенных систем обработки данных
Автореферат диссертации по теме "Теория и методы исследования информационной среды распределенных систем обработки данных"
На правах рукописи
ПРИХОДЬКО Максим Александрович
Теория и методы исследования информационной среды распределенных систем обработки данных
Специальность
05.13.01 - «Системный анализ, управление и обработка информации» (промышленность)
005014312
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
1 5 мар 1Щ
Москва 2011
005014312
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский государственный горный
университет»
Научный консультант
Официальные оппоненты
доктор технических наук,
профессор Нина Ивановна Федунец
доктор физико-математических наук, профессор Валерий Николаевич Решетников
доктор физико-математических наук, профессор Александр Николаевич Сотников
доктор технических наук, профессор Юрий Алексеевич Ивашкин
Ведущая организация
Научно-исследовательский институт системных исследований РАН (г. Москва)
Защита состоится 29 марта 2012 г. в на заседании диссертационного совета Д-212.128.07 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, д. 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.
Автореферат разослан 2012 г.
Учёный секретарь диссертационного
совета Д-212.128.07
доктор технических наук, профессор
С.Н. Гончаренко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Современное состояние общества характеризуется процессом информатизации, затрагивающим практически все сферы деятельности человека. Вслед за периодом локальной компьютеризации наступила эра создания корпоративных информационных систем, эра распределенных систем. Сложность этого этапа заключается в том, что автоматический перенос хорошо зарекомендовавших себя решений в области локальной информатизации на распределенные системы зачастую приводит к плачевным результатам. Требуется выработка новых решений, поиск новых подходов, создание новых технологий.
Надежность работы распределенных систем, скорость и качество обработки информации - темы, актуальные сегодня как никогда. Для доказательства достаточно обратиться к сети Интернет - одной из наиболее ярких распределенных систем современности:
•темпы роста Интернет-трафика последние два года превышают 60% (74% в 2009 году и 62% в 2010 году);
• объем информации в сети Интернет увеличивается с каждым годом в геометрической прогрессии;
• увеличивается доля «сложной» для обработки медиа-информации: звуковой, графической, видео;
•растут объемы «паразитной» информации, например, доля спама в почтовой информации сегодня - свыше 90%.
Пример сети Интернет показывает: темпы развития инструментов, а также средств накопления и передачи данных превышают существующие возможности по их обработке. Проблема усугубляется постоянным ростом доли сложной для обработки информации - графической, звуковой, видео. Многие задачи требуют уже не просто быстрой, а моментальной обработки - «на лету». Распределенные системы насчитывают сотни тысяч и миллионы узлов. Вирусные эпидемии распространяются в течение нескольких часов и даже минут, а их масштабы достигают миллионов зараженных компьютеров. И все это происходит на фоне крайне слабой развитости инструментов описания
-1 -
эволюции во времени как самих распределенных систем, так и популяций функционирующих в их структуре программ.
До недавнего времени это не являлось проблемой. Несмотря на свою «распределенность», распределенные системы представляли собой статичные по своей структуре комплексы, содержащие весьма ограниченное количество узлов. Например, одна из крупнейших распределенных систем Российской Федерации ГАС «Выборы-М» содержит около 4000 компьютеров. Но что это на фоне сети Интернет, к которой по разным оценкам подключено около 1.5 млрд. компьютеров?! - менее 3 десятитысячных (!) доли процента.
Сегодня мы находимся на пороге новой эры, когда распределенные системы будут содержать миллионы и миллиарды устройств. И спрогнозировать их поведение существующими методами не представляется возможным. Потребуется построить суп ер компьютерный аналог андронного коллайдера, чтобы заниматься в нем традиционным моделированием функционирования подобных распределенных систем обработки информации. Но и это еще не самая сложная задача.
Гораздо более серьезные вызовы готовит нам еще одно направление развития все той же сети Интернет — мобильный доступ. Будучи изначально распределенной системой существенно неоднородной структуры и достаточно непостоянного состава, с развитием технологий мобильного доступа в сеть Интернет она трансформируется в первую общедоступную и функционирующую распределенную систему с динамически изменяющейся структурой, причем изменяющейся совершенно непредсказуемо. Мобильные устройства, подключающиеся к сети Интернет, а также функционирующие в них программы, которые нередко называют мобильными агентами, формируют сегодня уникальную распределенную среду, не имеющую аналогов. Анализ современных отечественных и зарубежных работ показывает, что существующие подходы к изучению распределенных систем обработки информации не готовы ответить на вопрос, как она будет развиваться дальше.
Мы видим, что распределенные системы обработки информации глобальных масштабов с непредсказуемо и динамически изменяющейся
-2-
структурой - не просто ближайшее будущее, а самое реальное настоящее. Вместе с тем существующие методы описания и исследования распределенных систем уже сейчас не в состоянии ответить на самые первые серьезные вопросы, например о протекании вирусной эпидемии. Впрочем, как и о поведении популяций любых других однотипных программ. Существующие эпидемиологические модели в лучшем случае достаточно точно отвечают на вопрос о том, «сколько» узлов распределенной системы обработки информации заражено вирусом. И совершенно не знают ответ на вопрос, «какие именно». Налицо необходимость разработки модели, позволяющей определять пространственно-временное распределение различных однотипных программ по узлам распределенной системы обработки информации в заданный момент времени. Актуальность поставленной задачи для повышения надежности функционирования распределенных систем не вызывает сомнений.
В диссертационной работе предлагается новая теория описания распределенных систем обработки информации с позиций информационного потенциала на базе квантовой теории поля и мультиагентного подхода. Квантовая теория поля выбрана в качестве основной не случайно, а вследствие того, что элементарные кванты информации в распределенных системах обработки информации проявляют свойства, присущие кванто-механическим системам. На основе предложенной теории разработана модель мультиагентной системы, позволяющая определить пространственно-временное распределение интеллектуальных агентов по узлам распределенной системы обработки информации. Полученная модель используется для анализа пространственно-временного распределения фракций контрагентов в условиях конфликтного взаимодействия и построения на основе полученных результатов системы выработки управляющего воздействия, направленного на нормализацию функционирования распределенной системы обработки информации.
Цель диссертации заключается в повышении надежности работы распределенных мультиагентных систем обработки информации за счет нормализации функционирования путем формирования оптимальных
управляющих воздействий на основе данных о пространственно-временном распределении контрагентов по узлам распределенной системы.
Для достижения указанной цели предполагается решить следующие основные задачи:
1. Анализ передовых отечественных и зарубежных достижений в области мультиагентных систем и распределенных систем обработки информации;
2. Исследование методов качественного и количественного описания распределенных систем обработки информации и обоснование необходимости применения информационно-потенциального подхода к изучению конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации с позиций квантовой теории поля;
3. Выявление и формализация типовых конфликтных ситуаций с позиций информационно-потенциального подхода на базе методов квантовой теории поля и мультиагентных систем;
4. Разработка концептуальной модели распределенной мультиагентной системы обработки разнородной информации в условиях возникновения множества негативных процессов (популяций контрагентов) в узлах распределенной системы с позиций информационно-потенциального подхода;
5. Разработка модели выработки управляющих воздействий для нормализации функционирования распределенной системы обработки информации в условиях прогнозируемого распространения контрагентов;
6. Разработка модели выработки управляющего воздействия для нормализации функционирования распределенной системы обработки разнородной информации в условиях непрогнозируемого изменения объемов и характера обрабатываемой информации;
7. Разработка пакета прикладных программ нормализации функционирования распределенной системы обработки информации в условиях распространения различных фракций контрагентов.
-4-
Основная идея работы заключается в исследовании динамики популяций интеллектуальных агентов в условиях их конфликтного взаимодействия в распределенных мультиагентных системах обработки информации путем определения информационного потенциала информационной среды с позиций квантовой теории поля.
Методы исследования, используемые для решения поставленных задач, включают методы квантовой теории поля, методы теории специальных функций и дифференциальных уравнений, методы математического моделирования, методы теории вероятностей.
Научные положения работы, выносимые на защиту:
1. Обоснована теория описания распределенных мультиагентных систем обработки информации с позиций информационного потенциала как единой информационной среды на базе квантовой теории поля.
2. Создана теория, которая показала, что базовыми видами информационных потенциалов распределенных систем обработки информации с сетевыми структурами, соответствующими основным видам топологии сети, являются потенциалы с равномерной напряженностью или напряженностью, убывающей с удалением от области, занятой контрагентами. В частности, таким потенциалом является равномерный потенциал, а также кулоновский потенциал и потенциал центробежных сил.
3. Поставлена и решена задача определения пространственно-временного распределения контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации для основных видов информационного потенциала.
4. Разработана математическая модель конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации, учитывающая новый вид макровзаимодействия интеллектуальных агентов - трансформацию.
5. Решены задачи конфликтного взаимодействия контрагентна и интеллектуального агента для трех основных сценариев роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов, для которых разработаны модели, методы и базовые алгоритмы выработки управляющего воздействия для
-5-
нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.
7. Разработан пакет прикладных программ нормализации функционирования распределенной мультиагентной системы обработки информации в условиях распространения различных фракций контрагентов.
Новизна научных исследований заключается в следующем:
■ предложена новая теория и методы описания распределенных мультиагентных систем с позиций информационного потенциала на базе квантовой теории поля, что впервые позволяет оценить среду как единое целое и получить количественные и качественные оценки пространственно-временного распределения негативных процессов (контрагентов) по узлам распределенной системы обработки информации;
" установлены взаимосвязи топологий сетевых структур распределенных систем обработки информаций и видов информационного потенциала;
■ предложена математическая модель взаимодействия интеллектуальных агентов и контрагентов, впервые учитывающая новый вид макровзаимодействия - трансформацию интеллектуальных агентов в агенты иного рода, которая описывает численную эволюцию фракций интеллектуальных агентов и в отличие от существующих впервые позволяет описать их конфликтное взаимодействие;
■ получены аналитические выражения числа контрагентов в условиях конфликтного взаимодействия для основных сценариев роста численности интеллектуальных агентов и контрагентов;
■ получены аналитические оценки параметров управляющего воздействия в условиях конфликтного взаимодействия для основных сценариев роста численности интеллектуальных агентов и контрагентов;
■ созданные модели и методы выработки управляющего воздействия впервые позволили определить не только количественные характеристики протекающих процессов, но и их качественные свойства, такие как
вероятностное распределение протекающих процессов по узлам распределенной системы.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:
^ анализом представительного объема научных работ отечественных и
зарубежных авторов; ^ использованием результатов анализа отечественного и зарубежного практического опыта в области распределенных систем обработки информации, мультиагентных систем, математического моделирования; ^ корректным использованием методов квантовой теории поля, теории специальных функций и дифференциальных уравнений, математического и имитационного моделирования, теории вероятностей; ^ положительными результатами использования основных положений диссертации в практике разработки стратегий обеспечения антивирусной защиты ФГУП НИИ «Восход».
Научное значение заключается в разработке теории информационно-потенциального описания распределенной мультиагентной системы обработки информации, позволившей впервые определить пространственно-временное распределение фракций интеллектуальных агентов в условиях их конфликтного взаимодействия для выработки оптимального управляющего воздействия с целью нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.
Практическое значение состоит в том, что использование разработанных теоретических и практических положений и рекомендаций обеспечит повышение надежности функционирования распределенных мультиагентных систем обработки информации и качества обработки информации.
Реализация выводов и рекомендаций. Предлагаемая теория была использована при разработке части общей стратегии обеспечения антивирусной защиты ФГУП НИИ «Восход». Разработанные теоретические принципы исследования распределенных систем обработки информации использованы в
-7-
учебном процессе при подготовке специалистов на кафедре «Автоматизированные системы управления» по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника» специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» в Московском государственном горном университете. Методы и модели анализа протекания негативных процессов в распределенных системах обработки информации также используются в учебном процессе.
Основные результаты работы, связанные с разработкой моделей и методов описания протекания негативных процессов в распределенных системах обработки информации, были внедрены в рамках подготовки решений по обеспечению антивирусной защиты ФГУП НИИ «Восход», а также разрабатываемых предприятием проектов.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на кафедре «Автоматизированные системы управления» Московского государственного горного университета, на международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2009-20011 гг.), на II Международной студенческой конференции по проблемам компьютерной безопасности «IT-Security Conference for the Next Generation» (Москва, 2009 г., Диплом I степени в номинации «Средства анализа и тестирования современных средств защиты», Сертификат о присвоении статуса Победителя конференции «Лаборатории Касперского» в номинации компании Softline), Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2009» (Новосибирск, 2009 г.), Пятом международном научном конгрессе «Роль бизнеса в трансформации российского общества» (Москва. 2010 г.), научно-практической конференции «Современные информационные технологии в управлении и образовании» (Москва, 20011 г., Грамота за I место с работой «Современные способы обнаружения негативных процессов в сетевых структурах и распределенных системах», Диплом лауреата премии имени д.т.н. В. С. Корсакова-Богаткова).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 20 научных работ, в т.ч. 15 статей - в журналах по перечню ВАК Минобрнауки России.
-8-
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, заключения, содержит 31 рисунок и список литературы из 250 наименований.
В ходе подготовки работы автор обсуждал промежуточные результаты и возможные перспективы исследований с рядом ведущих специалистов в области мультиагентных систем и математического моделирования. Подобные контакты способствовали формированию взглядов автора в выбранной области исследования, за что автор искренне благодарен научному консультанту -д.т.н., проф. Н. И. Федунец, явившейся идейным вдохновителем работы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, проведен анализ исследуемой научной проблемы и обоснован подход к ее решению, поставлены цель и задачи диссертационного исследования, определена научная новизна и практическая значимость результатов, сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту.
В первой главе диссертационной работы проанализировано современное состояние и проблемы распределенных систем обработки информации, рассмотрены вопросы надежности функционирования распределенных систем, качества обработки информации. Показано, что в настоящее время темпы развития инструментов и средств накопления и передачи данных превышают существующие возможности по их обработке, а представление распределенной системы обработки информации как неделимого целого недостаточно для описания протекающих в ней процессов и решения новых задач.
Двумя основными качествами распределенных систем обработки данных будущего становятся глобальный масштаб (миллионы и миллиарды узлов), а также существенно неоднородный состав и динамически и непредсказуемо изменяемая структура. Существующие методы описания распределенных систем обладают двумя существенными недостатками: невозможностью с практической точки зрения исследовать глобальные системы, содержащие по крайней мере миллионы узлов, а также фактическим постулированием статичной структуры распределенной системы обработки информации. Необходима разработка новых моделей и методов, позволяющих описывать
-9-
серьезно неоднородные, непредсказуемо изменяющиеся распределенные системы обработки информации, а также быстрые и масштабные информационные процессы, протекающие в них.
Предпосылки для создания такой модели формирует агентный подход. Направление хоть и молодое, но бурно развивающееся. Именно агентный подход и концепция мультиагентных систем обработки информации в целом дают два важнейших результата, которые могут быть положены в основу новой модели. Во-первых, агентный подход на естественном уровне позволяет описать неоднородность и динамичность структуры распределенной системы обработки информации. Во-вторых, концепция интеллектуального агента как нельзя лучше подходит к описанию однотипных программ, входящих в состав распределенной системы обработки информации или функционирующих в ее среде. Однако для того чтобы продвинуться до конкретных результатов, необходимо предварительно дать формальный ответ на ряд вопросов о природе самих мультиагентных систем и протекающих в них информационных процессов. В частности, сам агентный подход требует определенного расширения, т. к. в классическом агентном подходе разрешение конфликтов предполагается на основе переговоров, что не позволяет нам описать взаимодействие мультиагентной системы с чужеродными интеллектуальными агентами, не умеющими или не желающими участвовать в переговорах. Например, во время распространения вирусной эпидемии вирус может рассматриваться как некоторый интеллектуальный агент, однако было бы наивно считать, что он будет участвовать в каких-либо переговорах с другими интеллектуальными агентами распределенной мультиагентной системы обработки информации, в которой эта эпидемия распространяется. Более того, применительно к тем же самым вирусам доподлинно известно, что борьбу за необходимые им ресурсы компьютеров они ведут, в том числе между собой, не считаясь с интересами других сторон.
То же самое верно и для понятия «интеллектуальный агент», которое применительно к распределенным системам обработки информации следует трактовать шире, а именно как некоторый элементарный процесс обработки
-10-
информации, который не обязательно должен быть программой. Это позволяет по-новому взглянуть на распределенные мультиагентные системы обработки информации, объединив в единую форму описания все многообразие процессов, протекающих в такой системе, например обработку информации оператором.
Мы видим, что модель пространственно-временного распределения различных однотипных программ по узлам распределенной системы обработки информации может быть сформулирована на основе агентного подхода. При этом ее важнейшим свойством должна быть возможность описать в рамках модели не только естественное, но и конфликтное взаимодействие интеллектуальных агентов не только друг с другом, но и с инородными интеллектуальными агентами, не участвующими в переговорах.
Здесь мы вплотную подходим к методу построения такой модели. Как было уже показано, существующие методы моделирования существенно ограничены в возможности их использования для решения поставленной задачи. Все это заставляет задуматься, достаточно ли описания информационных систем как набора программных и аппаратных средств или настало время искать новые подходы, новую парадигму распределенных систем обработки информации, новую теорию их описания.
Еще древнегреческие философы высказали предположение об атомарном строении материи. Однако ни тогда, ни сейчас никто не пытался предсказать поведение вещества, исходя из моделирования поведения каждого отдельного атома. В классической физике ученые изучали свойства материи, и только затем свойства элементарных частиц, из которых она состоит. В информационных системах предстоит пройти аналогичный путь, только в противоположном направлении, от «информационных атомов» - программ и устройств до понятий более высоких уровней абстракции - «информационной материи», информационной среды. Толчком к такому переходу служит стремительное развитие информатизации общества и экспоненциальный рост сложности информационных систем. Уже сейчас смоделировать сеть Интернет, состоящую из миллиардов устройств, и спрогнозировать ее поведение в той или
-11 -
иной ситуации практически невозможно. Однако механика сплошной среды точно предсказывает поведение металлического стержня при скручивании, не пытаясь при этом описать поведение каждого отдельного атома. Время перехода от дискретного представления информационных систем как набора программно-аппаратных средств к описанию их как информационной среды настало.
Здесь необходимо отметить, что отдельные попытки создать теорию единого информационного поля, полностью и единственно правильным образом описывающего всю полноту событий реального мира, уже предпринимались. Однако эти попытки основывались в первую очередь на новых философских взглядах на мироустройство в целом и имели мало общего с изучаемым вопросом. В остальном наиболее близкие по духу исследования касаются информационных потоков, однако интерес исследователей преимущественно сконцентрирован на вопросах управления и перенаправления потоков информации, в то время как фундаментальные принципы их формирования остаются неизученными.
Глубокое изучение моделей поведения элементарных квантов информации в распределенных системах обработки информации показывает, что зачастую они проявляют свойства элементарных частиц, находящихся в зоне действия некоторого потенциального поля. Это потенциальное поле определяется воздействием распределенной системы обработки информации как информационной среды на помещенный в нее элементарный квант информации или интеллектуальный агент и представляет собой глобальное знание о природе распределенной системы. Возможность создать аналог классической теории поля для распределенных систем обработки информации существенно продвигает нас в решении сложнейших задач, позволяющих повысить надежность работы распределенных систем и качество обработки информации.
Основным результатом первой главы является доказательство обоснованности потенциального подхода с позиций квантовой теории поля к решению задачи о пространственном распределении интеллектуальных агентов
-12-
по узлам распределенной системы обработки информации. Несмотря на то что вопросами поведения распределенных систем занимались многие ученые (отметим работы Н. А. Анисимова, О. Л. Бандман, И. Б. Вирбицкайте, В. В. Воеводина, В. А. Захарова, Р. Лойнеса, В. А. Малышева, Р. Л. Добрушина, А. А. Боровкова, П. Р. Кумара, В. Калашникова, коллективов под руководством Г. П. Башарина, Г. Г. Яновского, К. Е. Самуйлова, В. М. Вишневского, Б. С. Гольдштейна), проблеме информационного потенциала и теории поля посвящена только одна работа, написанная в начале 1970-х годов отечественным ученым А. А. Денисовым. Однако его понимание информационного поля основывается на совершенно иных философских взглядах - его собственной «идее внутреннего единства всех явлений природы». Информационное поле, по мнению А. А. Денисова, - это способ единообразного описания всего богатства окружающего нас мира с позиций информационного подхода, информационный потенциал, рассматриваемый нами, - характеристика распределенной системы обработки информации, определяющая ее свойства и способ воздействия на протекающие в ней информационные процессы. Других работ на тему информационного потенциала не найдено. Достоинством предложенного подхода является то, что он впервые позволяет описать пространственное распределение интеллектуальных агентов по узлам распределенной системы в виде волновой функции. Вместе с тем требуется дать формальное определение информационного потенциала и связанных с ним понятий. И ответу на этот вопрос посвящена вторая глава.
Во второй главе на основе предварительного анализа физических потенциалов с позиций распределенных систем обработки информации приводится формальное определение информационного потенциала. Компьютеры в частности и компьютерные системы в целом являются для нас примером предсказуемого поведения. В связи с этим сложно предположить, что некоторые процессы в распределенных системах обработки информации, кажущиеся на первый взгляд непредсказуемыми, протекают абсолютно случайно. Совершенно очевидно, что их протекание подчиняется
-13-
определенным условиям, формируемым средой, в которой они находятся, и носит не просто случайный, но вероятностный характер. Наилучшим образом для описания вероятностного характера пространственного распределения интеллектуальных агентов по узлам распределенной системы обработки информации подходит волновая функция - плотность распределения вероятности обнаружения интеллектуального агента в определенном узле распределенной системы в фиксированный момент времени.
Вид функции, описывающей плотность распределения информационных процессов по узлам распределенной системы обработки информации, напрямую связан с ней как с информационной средой. Эта связь определяется совокупным воздействием информационной среды на находящийся в ней квант информации.
Как было показано в главе 1, элементарные кванты информации в распределенных системах обработки информации демонстрируют ряд эффектов, присущих элементарным частицам в квантовой теории поля. В частности, без каких-либо дополнительных допущений проявляются эффект потенциального барьера и туннельный эффект. Оба эффекта могут быть проиллюстрированы на примере распространения вирусной эпидемии в распределенной системе обработки информации, разделенной на два сегмента, соединенных единственным временно недоступным узлом.
Когда неактивный узел соединяет два сегмента распределенной системы обработки информации, то каждый из них становится недостижимым для квантов информации из соседнего сегмента. Это явление и есть потенциальный барьер, препятствующий распространению информационных процессов в «закрытый» барьером сегмент распределенной системы обработки информации (рис. 1).
Однако, несмотря на разделение распределенной системы на два не связанных друг с другом сегмента, проникновение вируса из Сегмента 1 в Сегмент 2 принципиально возможно. Как и в квантовой механике, существует вероятность того, что вирус будете перенесен в Сегмент 1, минуя нарушенный канал связи. Например, на переносном носителе. В результате происходит
- 14-
«переход» через потенциальный барьер, пусть и не совсем обычным способом. При этом вирус в Сегменте 1 может быть обнаружен на любом узле, а не только на том, который непосредственно связан с «точкой входа» Сегмента 2. Налицо туннельный эффект, или туннелирование, — преодоление частицей потенциального барьера в случае, когда ее полная энергия (остающаяся при туннелировании неизменной) меньше высоты барьера.
Рис. 1. Преодоление элементарными квантами ииформации потенциального барьера - туннельный эффект Мы видим, что поиск нового подхода к пониманию распределенных систем обработки информации как некоторой информационной среды с позиций теории поля достаточно обоснован. А ключевой характеристикой распределенной системы обработки информации как информационной среды является информационный потенциал, формируемый информационной средой и определяющий поведение элементарных квантов информации, помещенных в эту среду. Дополнительным аргументом в пользу именно квантовой теории поля служит еще и тот факт, что по каналам связи элементарные кванты информации передаются на околосветовых скоростях. Однако этот аргумент уместен лишь в том случае, когда обработка элементарного кванта информации на уровне узла занимает время, сравнимое со временем передачи его по каналам связи. В противном случае существенную
роль играет лишь задержка узла, а временем передачи по каналам связи можно пренебречь.
Дальнейшее изучение информационного потенциала показывает, что к нему применимы все основные понятия волновой теории. Напряженность информационного поля в узле распределенной системы обработки характеризует силу воздействия фракции интеллектуальных агентов на этот узел. Силовые линии - это пути распространения влияния информационного поля, формируемого популяцией интеллектуальных агентов (рис. 2). Информационные силовые линии простираются от узла, занятого интеллектуальным агентом, по каналам связи, связывающим его с другими узлами распределенной системы обработки информации, не занятыми интеллектуальными агентами. Данное определение согласуется с классическим определением силовой линии как линии, касательные к которой в каждой точке параллельны вектору напряженности в этой точке. Естественно предположить, что вектор напряженности в узлах распределенной системы обработки информации направлен вдоль каналов связи, связывающих его с другими узлами, в направлении распространения интеллектуальных агентов.
Рис. 2. Силовые линии информационного потенциала
Густота силовых линий, понимаемых как пути распространения информационных процессов, подсказывает смысл напряженности информационного поля - интенсивность протекания информационных процессов, связанных с распространением интеллектуальных агентов. Эта
интенсивность связана не только с количественными характеристиками информационных процессов (количеством информации), но и со скоростью их протекания, поэтому одной из возможных размерностей напряженности информационного поля может быть Мбит/с.
В главе 1 введено понятие достижимость узла, характеризующее принципиальную возможность размещения элементарного кванта информации на определенном узле распределенной системы. В главе 2 показано, что напряженность информационного поля связана с понятием достижимости узла и может быть выражена в виде функциональной зависимости от «расстояния» до узла. Таким образом, показана принципиальная возможность определить информационный потенциал как функцию, зависящую от единственного параметра - расстояния. Важность этого результата трудно переоценить. В то время как информационный потенциал позволяет в принципе определять пространственное распределение информационных процессов по узлам распределенной системы обработки информации с помощью волновой функции, возможность описать потенциал в виде зависимости от единственного параметра позволяет найти аналитический вид волновой функции для некоторых видов потенциала.
Используя известный способ представления структуры распределенной системы обработки информации в виде графа, введено расстояние между узлами распределенной системы обработки информации. Для этого ребрам и узлам графа, представляющего распределенную систему обработки информации, присвоены веса. Каждому ребру графа присваивается вес, соответствующий среднему времени передачи интеллектуального агента по выбранному каналу передачи данных. Это значение может быть достаточно большим, сравнимым со временем, требующимся на обработку (размещение) интеллектуального агента на узле распределенной системы обработки информации.
Введено понятие задержки узла распределенной системы обработки информации как времени, которое в среднем тратится узлом на обработку полученной информации (интеллектуального агента) соответствующего рода и
-17-
дальнейшую передачу по каналам связи. Важно понимать, что задержка узла зависит от характера обрабатываемой информации и не является величиной абсолютной и неизменной. Например, она может различаться для одного и того же узла в случае обработки текстовой, аудио- и видеоинформации, а также интеллектуальных агентов различного рода.
Каждой вершине графа присваивается вес, соответствующий задержке узла на обработку интеллектуальных агентов заданного вида. В результате все ребра и вершины графа ранжируются величинами одной размерности -временем в секундах. Чтобы получить безразмерную задержку информационных потоков, веса всех ребер и вершин графа делятся на наименьший из весов. Тогда минимальное значение веса 1 будет достигаться на ребре (или в узле), соответствующем каналу связи (узлу) с минимальной задержкой информационного потока.
Таким образом, с помощью введенных весов можно определить минимально необходимое время, которое требуется элементарному кванту информации, чтобы преодолеть путь между двумя узлами, что позволяет оценить расстояние между этими узлами:
Определение 1: длиной маршрута между двумя узлами распределенной системы обработки информации называется сумма весов ребер, составляющих этот маршрут, а таю/се весов узлов, находящихся на этом маршруте, не включая концевые узлы маршрута.
Определение 2: длиной пути между узлами распределенной системы обработки информации называется сумма весов ребер, составляющих этот путь, и весов узлов, находящихся на этом пути, не включая концевые узлы пути.
Определение 3: расстоянием между узлами распределенной системы обработки информации называется минимальная длина пути, связывающего эти узлы в неориентированном дубликате графа.
Важно отметить, что введенное понятие расстояния отвечает аксиомам метрики, поэтому может использоваться при определении потенциала и нахождении волновой функции, а также обладает крайне важным свойством,
-18-
дополнительно подтверждающим применимость квантовой теории поля к определению информационного потенциала.
Введем систему координат, необходимую для формализации понятия информационного потенциала. В качестве начала координат выберем первый узел распределенной системы, на котором размещен интеллектуальный агент. Такой выбор начала координат оправдан тем, что размещенный первым интеллектуальный агент оказывает определяющее влияние на формирование потенциала. Координатой узла в зафиксированной таким образом системе координат будет расстояние между началом координат и выбранным узлом.
Фактически выбор начала координат эквивалентен фиксации состояния распределенной системы обработки информации в определенный момент времени. Исходя из характера распространения интеллектуальных агентов, логично расширить определение координаты узла, а именно - считать координатой узла не просто длину пути между узлом и началом координат, а длину пути между узлом и ближайшим узлом, с размещенным на нем интеллектуальным агентом. Уточненное таким образом понятие координаты узла учитывает участие в процессе распространения интеллектуальных агентов не только первого, но и всех остальных узлов, занятых интеллектуальными агентами. Действительно, с течением времени область, охваченная интеллектуальными агентами, расширяется и смещается «вглубь», в сетевую среду распределенной системы обработки информации, в результате чего повышается достижимость узлов, к которым приближается граница этой области.
С формальной точки зрения описанный эффект означает, что с течением времени расстояние до узла убывает. А введенное таким образом расстояние соответствует определению метрики расстояния, используемому в квантомеханической модели Козлова-Никишина. Поэтому именно эта модель представляется наиболее подходящей для описания поведения интеллектуальных агентов в распределенной системе обработки информации и поиска волновой функции.
На основе проведенного анализа определен «информационный смысл» информационного потенциала (аналог физического смысла потенциала в классической физике):
Разность значений информационного потенциала в двух узлах распределенной системы обработки информации определяет работу по перемещению интеллектуального агента между этими узлами.
Тогда, чтобы с удалением узла от границы области, занятой интеллектуальными агентами, работа по перемещению интеллектуального агента росла, по аналогии с классическими физическими потенциалами информационный потенциал также должен быть отрицательным, а свое максимальное значение - 0 - принимать вне распределенной системы обработки информации («в бесконечности»).
Исходя из вышесказанного дано формальное определение информационного потенциала:
Определение 4: Информационный потенциал ■— это скалярная характеристика информационного поля, характеризующая потенциальную энергию, которой обладает интеллектуальный агент, помещенный в данный узел распределенной системы обработки информации (данную точку поля).
Данное определение подводит логическую черту под исследованиями возможности использования понятий теории поля применительно к распределенным системам обработки информации и впервые позволяет нам говорить о теории информационного поля.
Как уже было сказано, введенный информационный потенциал наиболее близко соотносится с квантово-механической моделью релятивистского атома водорода В. В. Козлова и Е. М. Никишина. Расстояние в модели Козлова-Никишина вводится с помощью иденфинитной метрики р = Ух2 — Г2.
Использование данной метрики в рассматриваемом нами случае абсолютно правомерно. Метрика расстояния на распределенной системе обработки информации при определении потенциала вводится таким образом, что размерность расстояния совпадает с размерностью времени, поэтому
используемая формула правомочна с точки зрения размерностей входящих в
-20-
нее переменных. Нормировочные коэффициенты, которые могут понадобиться для введения сбалансированной метрики, заменой координат могут быть исключены из формулы путем приведения квадратичной формы к каноническому виду.
Введенное расстояние связано со временем и при неизменной координате узла х убывает с течением времени. Это позволяет учесть волновой эффект распространения интеллектуальных агентов и вовлечения в этот процесс новых узлов распределенной системы обработки информации с течением времени.
Состояние системы в модели Козлова-Никишина определяет волновая функция У, удовлетворяющая стационарному уравнению Шредингера
(n + U - Е)Ч* — О,
где а — оператор Даламбера.
Отметим правомочность использования уравнения Шредингера, применимого к однородной среде, в которой отсутствует смешение сред с качественно различными свойствами. Компанией Cisco разработана трехуровневая иерархическая модель сети, в которой сетевая среда разделяется на три логических уровня - базовый уровень, уровень распространения и уровень доступа. Рассматриваемая в работе сетевая среда соответствует уровню доступа, на котором находятся узлы распределенной системы с размещенными на них интеллектуальными агентами. Уровень распространения и базовый уровень в работе не рассматриваются, так как на этих уровнях происходит исключительно передача сетевого трафика. Таким образом, рассматриваемая в работе сетевая среда является однородной (единой) в смысле проявляемых ею свойств, а смешение сред с качественно различными свойствами отсутствует.
Определенное специальным образом расстояние вместе с предположением о зависимости потенциала только от длины вектора р: U(s) = U(p) - позволяет перейти к новым - псевдосферическим - координатам, в которых происходит разделение переменных, а сама задача превращается в систему одномерных дифференциальных уравнений, число которых равно числу размерностей конфигурационного пространства. Уравнение для радиальной составляющей волновой функции, зависящей от длины вектора р, решено в аналитических
-21 -
функциях для некоторых видов потенциала С/(р). Таким образом, найдены волновые функции, описывающие плотность распределения информационных процессов по узлам распределенной системы обработки информации, для случаев, соответствующих распределенным системам с сетевой структурой основных видов топологии сети.
В случае когда положение информационного процесса описывается одной координатой х, а потенциал имеет вид У(р) = -7, а < 0, волновая
о-
функция имеет вид:
1ГОм0 = А(р)Ш, Жр) = +
Г(1/0 = Ст (с^1* + где х = рсовЪф, I = рэтЬ^.
Показано, что в случае равномерного потенциала вида //(р) = я, а < О радиальная составляющая волновой функции аналогична случаю потенциала центробежных сил:
АСр) = СЛ^Е-ар) + С2У^Е - ар).
В случае кулоновского потенциала вида 1]{р)—-,а< 0 найдена
р
радиальная составляющая волновой функции, которая имеет следующий вид: А(Р) = с{- 1 +. 2Л,И4ЁР)
г-/г
где У - вырожденная гипергеометрическая функция, а I™ - обобщенный
многочлен Лагерра.
Условие существования суммируемого с квадратом решения позволяет
сделать вывод о допустимых значениях энергии Е и коэффициента А:
¿(а + 2Ь(Ш] -=-= п, 2уЛ=т.
Здесь пит- целые неотрицательные числа, а коэффициент А может принимать значения Л = —.
Для уровней энергии Е получены значения энергетических уровней:
а2
з = , ,, < о.
(2п + т_|*
Показано, что в случае, когда положение информационного процесса описывается двумя координатами х и V, а потенциал имеет вид У(р) = —
р
волновая функция определяется формулой:
«и,»(А*) =
р \п /
г 1 + ^ + а
г = --— > ^-¿¿е--*-
¿^ 0 + 1)к(с! (е^+О*
Уга(<р) = Суе''т ег - постоянная разделения,
1 1 / / 3\
п — ,к =71— г---,т = + (у + -), + |у + — ),...,
2 2/1 27
1 1 , 1
V = г.....гс —. V = А — постоянная разделения,
¿Л 4
(р)к = р(р +1) •■■ (р -I- к — 1) — символ Похгаммера,
Сл, Сг и Су — нормировочные константы.
Полученные волновые функции доказывают принципиальную возможность определения пространственно-временного распределения информационных процессов по узлам распределенной системы обработки информации и выводят нас на новый уровень понимания процессов, протекающих в крупных распределенных системах.
Третья глава посвящена ответу на вопрос о количественном характере
эволюции фракций интеллектуальных агентов. Информация о
пространственно-временном распределении информационных процессов по
узлам распределенной системы обработки информации впервые позволяет
ответить на вопрос «где?», но полную картину происходящего в
распределенной системе дает только в совокупности с данными о численности
соответствующих информационных процессов. Для решения задачи
определения количественной эволюции фракций интеллектуальных агентов
требуется разработать новую математическую модель взаимодействия
- ¿л -
интеллектуальных агентов, так как существующие на сегодня модели обладают существенными недостатками - не отражают способность мультиагентных систем динамически изменять свою структуру, а также не позволяют описать конфликтное взаимодействие интеллектуальных агентов, не участвующих в переговорах.
Показано, что список трех общепринятых видов взаимодействия интеллектуальных агентов друг с другом (порождение, сопротивление и вытеснение) целесообразно дополнить новым, четвертым видом взаимодействия - трансформацией. Трансформация отражает более широкое понимание интеллектуального агента как некоторого процесса обработки информации, который в зависимости от изменений внешней среды может трансформироваться из интеллектуального агента в контрагент и обратно. Трансформация также может быть проиллюстрирована на примере вирусов, которые заражают антивирусы и другие программы, которые, в свою очередь, тоже становятся вирусами, т.е. трансформируются в интеллектуальные агенты иного рода.
Предлагаемая математическая модель, описывающую количественную эволюцию популяций интеллектуальных агентов с точки зрения их взаимодействия друг с другом, расширяет классический агентный подход по нескольким направлениям. Во-первых, вводится новый вид взаимодействия -трансформация. Во-вторых, предлагаемая модель впервые явно постулирует динамичность структуры распределенной мультиагентной системы обработки информации и дает точный ответ на вопрос о количественной эволюции популяций интеллектуальных агентов. В-третьих, предлагаемая модель учитывает случаи конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов, не участвующих в переговорах. Особого внимания заслуживает тот факт, что полученная модель при исключении взаимодействия контрагентов друг с другом без дополнительных преобразований сводится к более простым эпидемиологическим моделям, описывающим распространение одного контрагента, что еще раз подтверждает правомерность построенной модели.
Наибольший интерес представляет случай конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов и распространения в распределенной системе обработки информации разнообразных фракций контрагентов - процессов обработки информации, функционирующих ненадлежащим образом и дестабилизирующих работу распределенной системы. Контрагенты распространяются в условиях противодействия фракций интеллектуальных агентов, задачей которых является подавление соответствующих фракция контрагентов и нормализация функционирования распределенной системы. Одновременно контрагенты взаимодействуют друг с другом и другими интеллектуальными агентами. Построение модели ведется в терминах конфликтного взаимодействия контрагентов и интеллектуальных агентов еще и потому, что она легко сводится к обычному случаю естественного взаимодействия интеллектуальных агентов путем простого исключения контрагентов из состава моделируемой мультиагентной системы.
Для формализации взаимодействия контрагентов и интеллектуальных агентов вводятся следующие обозначения:
г^ — сопротивляемость контрагентов вида] контрагентам вида г;
"Рц — скорость порождения контрагентов вида / контрагентами вида); сСу, — показатель вытеснения контрагента вида £ контрагентами вида;; показатель трансформации контрагентов вида / в контрагенты вида Сопротивление означает, что узлы с уже размещенными на них контрагентами вида / недоступны для размещения контрагентов вида I.
Показатель г у может принимать только два значения - 1 или 0. С учетом
введенного обозначения доля узлов, доступных для размещения контрагентов вида £, вычисляется по формуле
А'=-N-'
при условии ги = 1 для всех 1. Здесь N - общее число узлов, п; (с) - количество контрагентов вида /'.
Порождение означает, что контрагенты вида могут порождать контрагенты вида г. В условиях введенного обозначения общее число порождаемых контрагентов вида г вычисляется по формуле:
где рц - скорость увеличения численность агентов вида і.
Вытеснение означает не только отсутствие сопротивления - Гц = 0, но и уменьшение численности контрагентов вида і при размещении на соответствующих узлах конкурирующих контрагентов вида ;". В этом случае происходит соответствующее уменьшение численности контрагентов вида і.
Показатель может принимать только два значения - 1 или 0. С учетом введенных обозначений доля вытесняемых контрагентов вида і контрагентами вида / вычисляется по формуле
при условии, ЧТО (1и = 0 для всех і.
Трансформация означает, что контрагенты вида і трансформируются в контрагенты другого вида ¡.
С учетом введенных обозначений изменение численности контрагентов вида і вследствие трансформации вычисляется по формуле
Показано, что с учетом влияния конкурирующих агентов А итоговый результат взаимодействия контрагентов друг с другом описывается следующей системой дифференциальных уравнений:
і ат
'С0 = и £ РР71;~ £ <Ц ^ Р^щ ^ + £ Ьі пі СО 2
ч
где А
- У ~ ТН п, (О - (Г,(О д ^ . ^
N
а,-(С) - скорость порождения конкурирующих агентов, а ^¡(С) - их численность в момент времени /.
Созданная математическая модель мультиагентного конфликтного взаимодействия контрагентов и интеллектуальных агентов в распределенной мультиагентной системе обработки информации позволяет описать количественный характер эволюции популяций контрагентов. Дополненная информацией о вероятностном распределении контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации, полученная модель дает полное представление о пространственно-временном развитии структуры мультиагентной системы.
Показано, что при отсутствии взаимного влияния контрагентов друг на друга система дифференциальных уравнений, полученная в модели, разделяется на набор одномерных уравнений. Поэтому актуально исследование одномерной задачи взаимодействия контрагент-агент, чему и посвящена четвертая глава.
В четвертой главе решается одномерная задача конфликтного взаимодействия контрагента и интеллектуального агента в распределенной мультиагентной системе обработки информации, изучаются причины возникновения фракций контрагентов и возможные способы их обнаружения.
Показано, что возникновение фракций контрагентов может быть вызвано как непосредственным внедрением в состав распределенной системы обработки информации чужеродных интеллектуальных агентов, так и количественным или качественным изменением входящих информационных потоков.
Для обнаружения фракций контрагентов предлагается использовать следующие методы:
• сигнатурный анализ;
• эвристический анализ;
• анализ энтропийных характеристик.
-27-
Каждый из предложенных методов имеет свои слабые и сильные стороны. Исходя из анализа достоинств и недостатков выбранных методов, предложены варианты их наиболее подходящего использования. Обоснована необходимость ведения распределенной базы данных сигнатур переходных процессов, сопровождающих зарождение фракций контрагентов, а также моделей эвристического анализа для эффективного использования методов сигнатурного и эвристического анализа.
Продемонстрировано, что изменение количественных и качественных характеристик входящих информационных потоков приводит к необходимости перераспределения нагрузки (информационных потоков) и, в некоторых случая, необходимости реструктурировать распределенную мультиагентную систему обработки информации.
Решена задача перераспределения п разнотипных информационных потоков между узлами распределенной системы обработки информации в условиях непредсказуемого изменения объемов входящей информации. В задаче рассмотрена система, состоящая из ¿V узлов, в которой за обработку информации каждого типа отвечают агенты соответствующего вида. Количество видов агентов соответствует количеству типов информационных потоков - п. На каждом узле распределенной системы обработки информации в общем случае размещены агенты всех видов. Количество агентов вида /, размещенных на узле с номером i, -
Предложен следующий алгоритм перераспределения информационных потоков:
Шаг 1. Каждому доступному каналу связи узла, на котором наблюдается излишек информационной нагрузки, присваивается вес, прямо пропорциональный емкости узла и обратно пропорциональный скорости передачи информации по этому каналу (рассматриваются только узлы с
положительной емкостью) ßikl = —;
Шаг 2. Каналы связи (доступные узлы) ранжируются по возрастанию присвоенного им веса ¿¿i(iJ. < < дПа/ < -
-28-
Шаг 3. Среди ранжированных узлов выбираются первые т, сумма емкостей которых не менее излишка информационной нагрузки, а сумма емкостей любых т — 1 узлов - меньше
Шаг 4. Максимальный вес выбранных каналов связи определяет задержку в обработке излишка информации Ту',
Шаг 5. Доля дополнительной нагрузки передаваемой на
соответствующий узел распределенной системы обработки информации, изменяется от 0 до 1 (0 < а(]-ч < 1) и позволяет уменьшить значение Ту в случае неполного использования емкости одного из выбранных узлов, когда
Шаг 6. После проведенной таким образом первоначальной инициализации весов дальнейшая оптимизация возможна, если есть свободные узлы с незадействованной емкостью. В этом случае часть информационной нагрузки последнего выбранного узла с номером т может быть перераспределена на свободные узлы (перераспределение нагрузки с любых других узлов не уменьшит задержку Ту по условию нормировки узлов -ц(т] > (¿¡у для любого 1 < I < т);
Шаг 7. Шаг 6 повторяется до тех пор, пока есть свободные узлы, на которые возможно перераспределение нагрузки с максимально нагруженного узла, приводящее к уменьшению общей задержки в обработке информации.
В результате работы алгоритма излишек информационной нагрузки перенаправляется на недогруженные узлы распределенной системы обработки информации оптимальным образом, в том смысле что дальнейшее перераспределение нагрузки не приведет к уменьшению задержки ее обработки.
Однако возможно возникновение ситуации, когда объем входного информационного потока увеличивается, а емкость для перераспределения
т
т-1
V + дг: > или Эф В(м < = -^-М = а^.
излишков информационной нагрузки отсутствует. В этом случае возможны два варианта поведения:
1. Количественная реорганизация структуры узлов: узлы, испытывающие излишек информационной нагрузки, увеличивают количество агентов, отвечающих за обработку информации соответствующего типа, за счет уменьшения количества агентов других типов (при существовании такой возможности);
2. При отсутствии возможности увеличить количество агентов необходимого типа за счет уменьшения количества агентов других типов увеличение производительности узла возможно за счет качественного изменения агентов соответствующего типа.
Если же причиной возникновения фракции контрагентов являются чужеродные интеллектуальные агенты, то для нормализации функционирования распределенной системы требуется управляющее воздействие в виде интеллектуальных агентов, направленных на подавление контрагентов. А сам процесс нормализации представляет собой конфликтное взаимодействие контрагента и интеллектуального агента. Решение одномерной задачи не только является частным случаем более общей модели, полученной в главе 3, но и позволяет ответить на два очень важных вопроса. Во-первых, получить аналитическое выражение числа контрагентов в текущий момент времени для основных сценариев взаимодействия контрагент-агент. Во-вторых, определить параметры управляющего воздействия (фракции интеллектуальных агентов), реализующие требуемые условия надежности функционирования распределенной системы обработки информации. Таким условием может быть, например, максимально допустимая доля узлов, на которых размещен контрагент, или время полной нормализации функционирования распределенной системы. В частности, решение одномерной задачи дает ответ на вопрос о принципиальной возможности реализации такого воздействия - максимально допустимой задержке обнаружения фракции контрагентов и необходимой скорости наращивания популяции интеллектуальных агентов.
-30-
Предварительно проведен анализ возможных сценариев роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов. Показано, что основными сценариями являются равномерный и экспоненциальный рост численности фракций контрагентов, причем экспоненциальный рост численности контрагентов может провоцироваться даже равномерными изменениями во входных информационных потоках.
Частная задача конфликтного взаимодействия контрагента и интеллектуального агента решена для трех основных сценариев роста численности фракций контрагентов и интеллектуальных агентов:
• равномерное увеличение численности контрагентов и равномерное увеличение численности интеллектуальных агентов;
• экспоненциальное увеличение численности контрагентов и экспоненциальное увеличение численности интеллектуальных агентов;
• экспоненциальное увеличение численности контрагентов и равномерное увеличение численности интеллектуальных агентов.
Рассмотрен случай распределенной системы обработки информации, состоящей из N узлов. В начальный момент времени to - 0 в распределенной системе обработки информации находится щ контрагентов. До момента времени t = Т численность контрагентов увеличивается бесконтрольно. В момент времени Т начинается активное управляющее воздействие в виде размещения интеллектуальных агентов А. Первоначально размещается q(T) = а0 агентов, где q(t) -число агентов в момент времени t.
Для случая равномерного увеличения численности контрагентов и равномерного увеличения численности интеллектуальных агентов найдено аналитическое выражение числа контрагентов n(t) до и после введения управляющего воздействия в виде фракции интеллектуальных агентов (рис. 3). В условиях отсутствия противодействия число контрагентов вычисляется по
формуле n(t) = ЛГ - (W - щ)е к .
После введения противодействия в виде интеллектуальных агентов число контрагентов вычисляется по формуле:
n(t) = (tf- a0- a(t- Г))
N-na-a0e
•V \ V
N-cu
где q(t) = a0 + a(t— T) - число агентов А в момент времени t>T.
, , Контрагент - n(t) J9, Агент • act)
Рис. 3. Характерный график численности популяций агентов и контрагентов в случае равномерного увеличения
Получена оценка времени стабилизации, начиная с которого число
, аы* {1 1 _л ы-\ ' —т
контрагентов убывает: 1сгаб!ИИЗ яг —где ЛР = N - п0 - а0 еи .
а +1—I— а р
Для случая экспоненциального увеличения численности контрагентов и экспоненциального увеличения численности интеллектуальных агентов также найдено аналитическое выражение числа контрагентов п(£) до и после введения управляющего воздействия в виде фракции интеллектуальных агентов (рис. 4). В условиях отсутствия противодействия число контрагентов вычисляется ПО формуле п(С) = иг "
По
После введения противодействия в виде интеллектуальных агентов число
контрагентов вычисляется по формуле:
ГЛ_ _е*-ТафеТа-д0е'а)_
а.и'Ч-Р-Цу ■
„IV , в Л'° ((*- по)(-У- а0) -ауще™)
+ *п„
. , Контрагент - пК) Н Агент • 3(0
Рис. 4. Характерный график численности популяции агентов и контрагентов в случае экспоненциального увеличения их численности Получена верхняя оценка времени стабилизации, начиная с которого
число контрагентов убывает: СстзВ1,.,из;ц„и <Т + ~1п—-.
ч 2 а0
Для случая экспоненциального увеличения численности контрагентов и равномерного увеличения численности интеллектуальных агентов (рис. 5) в условиях отсутствия противодействия число контрагентов вычисляется по формуле
N
П(£) =
N п0 „-VI
+ 1
После введения противодействия в виде интеллектуальных агентов число контрагентов вычисляется по формуле
л(0 =
аО -Г)-(Л- а0)
УСг-ТЦгав-УГ+а(е-Г)]~ ы
Найдена верхняя оценка времени стабилизации, начиная с которого число контрагентов убывает: /:схавкли31ции < Т + ^^ -
Полученные результаты являются основой для создания базовых алгоритмов выработки управляющего воздействия для нормализации функционирования распределенной системы обработки информации. В общем
случае управляющее воздействие формируется как совокупность подобных частных решений.
„р. Контрагент - пШ Ж Агент ■ а«)
Рис. 5. Характерный график численности популяции агентов и контрагентов в
дискриминационном случае
В пятой главе приведены модели и базовые алгоритмы выработки управляющего воздействия для нормализации функционирования распределенной системы обработки информации. Базовые алгоритмы разработаны для трех рассмотренных сценариев конфликтного взаимодействия контрагент-агент.
Базовые алгоритмы являются составной частью модели выработки управляющего воздействия, направленного на нормализацию функционирования распределенной системы обработки информации в условиях возникновения разнообразных фракций контрагентов. Разработанные алгоритмы схожи по своей структуре и могут быть описаны единой блок-схемой. Используемые результаты и вычисления приведем только для одного из случаев.
Общими блоками для всех алгоритмов являются:
• диагностика состояния распределенной системы обработки информации;
• определение числа корректно функционирующих компьютеров и вычисление других параметров используемой модели;
• выбор параметров управляющего воздействия;
• математическое моделирование изменения численности фракций контрагентов и интеллектуальных агентов и проверка функционирования системы по критериям надежности;
• уточнение параметров управляющего воздействия;
• реализация управляющего воздействия.
Существенные отличия разработанных алгоритмов заключены только в блоке вычисления параметров используемой модели и уточнения параметров управляющего воздействия. Для случая равномерного увеличения численности контрагентов и равномерного увеличения численности интеллектуальных агентов (рис. 6) используются следующие результаты: в качестве значения задержки обнаружения Т берется худшая оценка:
7' = 1 «
v'
где v - частота, с которой опрашивается распределенная система.
В качестве значения п(Т) берется также худшая оценка: п(Г) =N-NHav!t, (2)
где N„opM - число нормально функционирующих компьютеров.
Скорость увеличения численности контрагентов V вычисляется по
формуле n(t) = N- (N - п0)е w в предположении па == 0:
Г Ль J!L. (3)
Г N
По формуле £Иорналкзщии = 71 + исходя из желаемого времени
нормализации работы распределенной системы обработки информации ^нормализации (п предположении, что а0 = 0), получаем скорость увеличения численности фракции интеллектуальных агентов:
N
Т -Т
* нормализации
04
Полученное значение а используется для вычисления времени
стабилизации численности контрагентов ґстабилизации и числа
дестабилизированных контрагентами компьютеров системы обработки
информации к моменту стабилизации. В случае если данное значение не
-35-
Диагностика состояния системы обработки информации с частотой V
Определение числа корректно функционирующих компьютеров Лнори, вычисление Т, п(Т), V, а по формулам (1-4)
а +
а В
п= (ЛГ- а(Е-Г))^1-
Проверка функционирования системы по критериям надежности
Математическое моделирование изменения численности фракций контрагентов и агентов
Да
Выработка управляющего воздействия
Уточнение значения параметра а управляющего воздействия
Рис. б. Алгоритм формирования активного управляющего воздействия при экспоненциальном увеличении числа контрагентов и равномерном увеличении числа агентов -36-
соответствует требуемым критериям надежности функционирования системы обработки информации (Тн0рнзла1щан И ^стабилизации)' формула n(t) = (l - р а0—N* 1) рассматривается как уравнение
относительно переменной а, откуда находится уточненное значение скорости увеличения численности агентов. Здесь t* = t - Г - относительное время
-г
нормализации, N* = N - щ - а0 е-'< .
Блок математического моделирования изменения численностей контрагентов и агентов используется для оценки выбранных параметров управляющего воздействия. По результатам математического моделирования полученные значения параметров управляющего воздействия при необходимости передаются в блок уточнения параметров. При соответствии результатов моделирования - времени стабилизации, численности контрагентов к моменту стабилизации, времени нормализации - заявленным критериям надежности системы обработки информации управление передается блоку реализации управляющего воздействия. В ходе реализации управляющего воздействия используются методы имитационного моделирования для анализа и подтверждения характера изменения численности контрагентов, а также тонкого уточнения параметров управляющего воздействия.
Аналогичные алгоритмы разработаны для двух других сценариев увеличения численности контрагентов и интеллектуальных агентов. Полученные алгоритмы использованы для разработки пакета прикладных программ нормализации функционирования распределенной системы обработки информации в условиях возникновения различных фракций контрагентов.
В шестой главе решается задача нормализации функционирования распределенной системы обработки информации в условиях возникновения различных фракций контрагентов.
Отметим, что признанный лидер разработки сетевого оборудовния компания Cisco активно развивает средства обеспечения сетевой безопасности,
которые встраивает на аппаратном уровне в свои сетевые устройства. Построенная из таких устройств сетевая среда обладает некоторым аналогом распределенной системы сетевой безопасности, что на идейном уровне соответствует предлагаемому в работе подходу, который заключается в распределенном по времени и месту противодействии негативным процессам (контрагентам). Однако подход компании Cisco обладает рядом существенных недостатков: формально распределенная система в их понимании фактически представляет собой набор автономно функционирующих модулей, никак не связанных друг с другом. Анализ сетевого трафика не позволяет выявлять высокоуровневые контрагенты, кроме того такая система не может прогнозировать пространственно-временное распределение контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации.
По результатам проведенного анализа разработан пакет прикладных программ «Квант МП» нормализации функционирования распределенной системы обработки информации (рис. 7). Пакет прикладных программ «Квант МП» является открытой системой, каждый модуль которого может работать как отдельно, выполняя определенные задачи, так и в совокупности с другими модулями. Для реализации пакета прикладных программ «Квант МП» была выбрана широко распространенная программная платформа на основе языка web-программирования PHP и СУБД MySQL.
Для нормализации функционирования распределенной системы обработки информации необходимо решить следующие задачи:
• Обнаружение фракций контрагентов (нежелательных процессов);
• Определение характера распространения фракций контрагентов;
• Выработка управляющего воздействия.
Два основных модуля пакета прикладных программ нормализации функционирования распределенной системы обработки информации определяются основными сценариями зарождения фракций контрагентов:
• контрагенты могут быть привнесены извне (например, вирусы);
• контрагенты могут являться следствием изменений во внешней информационной среде (например, непрогнозируемого изменения характеристик входящих информационных потоков).
Пакет прикладных программ «Квант МП» нормализации функционирования распределенной системы обработки информации
Обнаружение переходных процессов
Модуль мониторинга
Модуль сигнатурного анализа
Модуль эвристического анализа
Модуль анализа энтропийных показателей
Модуль анализа причины возникновения контрагентов
Модуль анализа характера роста числа контрагентов
НЕ
Базы данных
База данных сигнатур переходных процессов
База данных эвристических показателей
База данных энтропийных показателей
Модуль выбора способа реализации управляющего воздействия
И
Управление информационными потоками и внутренней структурой распределенной системы обработки информации
Модуль перераспределения информационных потоков
Модуль порождения интеллектуальных агентов
Модуль изменения внутренней структуры распределенной системы
Базы моделей
Модель мультиагентного конфликтного взаимодействия
Модель вероятностного распределения контрагентов
Модель мультиагентной обработки разнородной информации
/■—К V—V
Моделирование пространственно-временного распределения контрагентов по узлам распределенной системы обработки
Модуль моделирования числа контрагентов
Модуль определения информационного потенциала
Модуль определения вероятностного распределения контрагентов
Модуль имитационного моделирования
щ
Модуль выработки параметров управляющего воздействия
НЕ
Реализация управляющего воздействия
Фабрика агентов Модуль транспортировки агентов
Рис. 7. Пакет прикладных программ «Квант МП» -39-
Для определения характера распространения фракций контрагентов, привнесенных извне, используется модуль анализа, мониторинга и прогнозирования пространственно-временного распределения контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации. Данный модуль включает в себя подмодули моделирования роста численности контрагентов в зависимости от характера их распространения, определения вероятностного распределения контрагентов по узлам распределенной системы в зависимости от вида информационного потенциала, а также имитационного моделирования распространения контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации в ходе реализации управляющего воздействия с выбранными параметрами управляющего воздействия.
Для управления нежелательными процессами, вызванными изменениями во внешней информационной среде, используется модуль управления информационными потоками и внутренней структурой распределенной системы обработки информации. Изменение количественных и качественных характеристик входящих информационных потоков приводит к необходимости перераспределения нагрузки (информационных потоков), а в некоторых случаях и к необходимости реструктурировать распределенную мультиагентную систему обработки информации.
Реструктуризация распределенной мультиагентной системы обработки информации «на лету» крайне важна для быстрой нормализации функционирования распределенной системы обработки информации, поэтому одним из важнейших элементов пакета прикладных программ нормализации функционирования распределенной системы обработки информации является «фабрика агентов» - модуль, осуществляющий порождение интеллектуальных агентов с требуемыми нам свойствами. Помимо очевидного использования фабрики агентов для реструктуризации распределенной системы обработки информации, данный модуль используется также для порождения интеллектуальных агентов, призванных подавлять выявленные контрагенты, а также для порождения инфраструктурных интеллектуальных агентов, входящих в состав модулей самого пакета прикладных программ, например модуля мониторинга.
Модуль мониторинга носит сигнальную функцию и решает задачу обнаружения сбоев в работе распределенной системы обработки информации. Задача решается с помощью интеллектуальных агентов, регулярно опрашивающих узлы распределенной системы обработки для подтверждения их нормального функционирования. Фракция агентов мониторинга решает следующие задачи:
• формирование и ведение списка опрашиваемых узлов;
• фактический опрос узлов;
• принятие решения об объявлении «тревоги первого уровня»;
• массовый опрос всех узлов;
• принятие решения об объявлении «тревоги второго уровня».
Модуль коммуникации необходим для осуществления обмена
информацией между интеллектуальными агентами, составляющими пакет прикладных программ нормализации функционирования распределенной системы обработки информации, а также координации их совместных действий. Фракция агентов коммутаторов решает следующие задачи:
• организация коммуникации между интеллектуальными агентами, входящими в состав обслуживаемого агентом-коммутатором сегмента распределенной системы обработки информации;
• коммутация коммуникационных сигналов между интеллектуальными агентами, входящими в состав различных сегментов;
• организация широковещательного режима доставки сообщений;
• самоорганизация сети агентов-коммутаторов.
С целью реализации оптимального управляющего воздействия предложено для доставки интеллектуальных агентов заданного вида от фабрики агентов до необходимого узла распределенной системы использовать транспортный модуль. Модуль транспортировки агентов пакета прикладных программ выработки управляющего воздействия может быть как автономным, так и интегрированным с операционной системой. В этом случае доставка интеллектуальных агентов будет происходить быстрее, так как будут снижены временные издержки на взаимодействие транспортного агента с операционной системой.
Активация одного из двух основных модулей осуществляется при условии обнаружения распространения фракции контрагентов. Эту задачу решает модуль обнаружения переходных процессов, сопровождающих зарождение фракций контрагентов. Основу модуля составляет модуль анализа, который отвечает за определение характера распространения контрагентов. Модуль анализа также определяет причину возникновения фракций контрагентов - вторжение инородных интеллектуальных агентов или количественное и качественное изменение входящих информационных потоков.
Предлагаемая теория была использована при разработке части общей стратегии обеспечения антивирусной защиты ФГУП НИИ «Восход». Основные результаты, связанные с разработкой моделей и методов описания протекания негативных процессов в распределенных системах обработки информации, были внедрены в рамках подготовки решений по обеспечению антивирусной защиты ФГУП НИИ «Восход», а также разрабатываемых предприятием проектов. В основе предложенных решений лежат полученные в работе аналитические оценки параметров реализации управляющего воздействия, гарантирующие требуемые условия надежности функционирования распределенной системы обработки информации. Внедрение рекомендаций позволило выбрать программные продукты и комплексные решения антивирусной защиты, гарантирующие требуемые параметры надежности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе решена крупная научная и практическая проблема, имеющая важное значение и состоящая в разработке методологических основ исследования динамики популяций интеллектуальных агентов в условиях их конфликтного взаимодействия в распределенных мультиагентных системах обработки информации.
Основные выводы и рекомендации, полученные лично автором, заключаются в следующем:
1. Обоснована теория описания распределенных мультиагентных систем обработки информации с позиций информационного потенциала на базе квантовой теории поля.
2. Создана теория, которая показала, что базовыми видами информационных потенциалов распределенных систем обработки информации с сетевыми структурами, соответствующими основным видам топологии сети, является равномерный потенциал, а также кулоновский потенциал и потенциал центробежных сил.
3. Поставлены и решены задачи определения пространственно-временного распределения контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации для основных видов информационного потенциала.
4. Разработана математическая модель конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации.
5. Произведено выделение основных сценариев роста численности фракций контрагентов и на их основе - основных конфликтных ситуаций .
6. Решены задачи конфликтного взаимодействия контрагентна и интеллектуального агента для основных сценариев роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов.
7. Разработаны модели, методы и базовые алгоритмы нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.
8. Разработан пакет прикладных программ «Квант МП» нормализации
функционирования распределенной системы обработки информации.
Основные положения диссертации изложены в следующих опубликованных работах:
В перечне, рекомендованном ВАК Минобрнауки России:
1. Приходько М. А. Асимптотика информационной энтропии для двумерного аналога атома водорода в модели Козлова-Никишина // Матем. заметки. -М.: Наука. - 2005. - Т. 78, вып. 5. - С. 727-744.
2. Приходько М. А. Информационная энтропия релятивисткой модели Козлова-Никишина // Теоретическая и математическая физика. - М.: Наука, -2006.-Т. 148. N.3,-С. 444-458.
3. Приходько М.А. Темпоральный анализ как средство совершенствования контрольно-измерительных материалов (КИМ) // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2009. - №ОВ4. - С. 313-317.
4. Приходько М.А. Требования к системам персонифицированного сбора информации в условиях ограниченного времени на примере автоматизированных систем интерактивного тестирования // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГТУ. - 2009. - №ОВ4. -С. 318-322.
5. Приходько М.А., Федунец Н. И. Проблемы взаимодействия конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2010. - №ОВ5. -С. 252-260.
6. Приходько М.А. Взаимодействие конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации при экспоненциальном и равномерном возрастании числа контрагентов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. -2010. -№ОВ5. - С. 236-251.
7. Приходько М.А. Математическая модель мультиагентного взаимодействия конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2010. - №ОВ5. -С. 261-265.
8. Приходько М.А., Федунец Н. И. Информационно-потенциальный подход к оценке распространения информационных процессов в распределенной системе обработки информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2011. - №ОВ6. - С. 249-256.
9. Приходько М.А. Оптимизация процесса обработки информации в узлах распределенной мультиагентной системы обработки разнородной информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2011. - №ОВ6. - С. 257-261.
Ю.Приходько М.А., Федунец Н. И. Алгоритмы формирования управляющих воздействий в распределенных мультиагентных системах // Программные продукты и системы. - 2010. - №4 (92). - С. 81-84.
11.Приходько М.А. Взаимодействие конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах // Программные продукты и системы. - 2010. -№3 (95). - С. 41-43.
12.Приходько М. А. Информационно-потенциальный подход к исследованию распространения интеллектуальных агентов в распределенных системах обработки информации // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. - 2011. - № 2 (14). - С. 8-13.
13.Приходько М. А., Н. И. Федунец. Проблема несанкционированной утечки информации в инфокоммуникационных мультиагентных системах // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. - 2011. - № 2 (14).-С. 13-16.
14.Приходько М. А. Мультиагентные технологии в системах дистанционного обучения // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. -
2011.-N3(15).
15.Приходько М. А. Перераспределение информационных потоков в узлах распределенной мультиагентной системы обработки разнородной информации // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. -
2012.-N1(17).
В других изданиях:
16.Приходько М.А. Взаимодействие вируса и активного антивирусного агента в ограниченной сетевой среде при равномерном и экспоненциальном увеличении числа вирусов и активных антивирусных агентов II Роль бизнеса в трансформации российского общества - 2010: мат-лы V Междунар. науч-практ. Конгресса / Моск. фин.-пром. академия. - М.: МФПА, 2010. - С. 499-500.
17.Приходько М.А. Компьютерный вирус как средство анализа и модернизации современных средств защиты // II Международная студенческая конференция по проблемам компьютерной безопасности «1Т-Security Conference for the Next Generation». Апрель 2009. Сборник докладов.
18.Приходько М.А. Компьютерный вирус как базис развития средств защиты будущего // Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2009». Май 2009. Сборник докладов.
19.Приходько М. А. Современные способы обнаружения негативных процессов в сетевых структурах и распределенных системах // Современные информационные технологии в управлении и образовании: Сборник научных трудов. В 3-х ч.- М.: ООО «Издательство «Проспект». - Ч. 1. - 240 с.-С. 52-57.
20.Приходько М. А. Информационный потенциал сетевых структур и распределенных систем для основных видов топологии сети // Современные информационные технологии в управлении и образовании: Сборник научных трудов. В 3-х ч.- М.: ООО «Издательство «Проспект». - Ч. 1. - 240 с.-С. 57-65.
12.2011 Формат 60x90/16
Тираж 100 экз. Заказ №
Подписано в печать Объем 2 п.л.
ОИУП Московского государственного горного университета Москва, Ленинский проспект, д.б
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Приходько, Максим Александрович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПОДХОДА К ОПИСАНИЮ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И ПРОТЕКАЮЩИХ В НИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.
1.1 Обоснование необходимости информационно-потенциального подхода к описанию пространственно-временного распределения информационных процессов по узлам распределенной системы обработки информации.
1.2 Обоснование мультиагентного подхода как основного способа описания элементарных квантов информации и распределенных систем.
1.3 Анализ передовых отечественных и зарубежных достижений в области мультиагентных систем и распределенных систем обработки информации.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1:.
ГЛАВА 2 ФОРМАЛИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ С ПОЗИЦИЙ ИНФОРМАЦИОННО-ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПОДХОДА.
2.1 Основные понятия информационно-потенциального подхода.
2.2 Исследование волнового уравнения пространственно-временного распределения элементарных квантов информации в информационном поле с позиций модели Козлова-Никишина
2.3 Решение волнового уравнения для основных видов информационного потенциала.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2:.
ГЛАВА 3 КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ КОНФЛИКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ АГЕНТОВ В МУЛЬТИАГЕНТНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ.
3.1 Выбор и обоснование сновных сценариев конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов и случаев роста численности контрагентов.
3.2 Разработка моделей взаимодействия интеллектуальных агентов с позиций количественной эволюции их фракций.
3.3 Разработка обобщенной концептуальной модели конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов в мультиагентных распределенных системах обработки информации.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3:.
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АГЕНТОВ И КОНТРАГЕНТОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СЦЕНАРИЕВ РОСТА ИХ ЧИСЛЕННОСТИ.
4.1 Разработка модели перераспределения информационных потоков по узлам распределенной мультиагентной системы обработки разнородной информации в условиях непредсказуемого изменения объема и характера входящих информационных потоков.
4.2 Разработка модели взаимодействия агента и контрагента для случая равномерного роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов.
4.3 Разработка модели взаимодействия агента и контрагента для случая экспоненциального роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов.
4.4 Разработка модели взаимодействия агента и контрагента для случая экспоненциального роста численности контрагентов и равномерного роста численности интеллектуальных агентов.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4:.
ГЛАВА 5 ФОРМАЛИЗАЦИЯ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВЫРАБОТКИ УПРАВЛЯЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ.
5.1 Разработка алгоритма выработки управляющего воздействия в случае равномерного роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов.
5.2 Разработка алгоритма выработки управляющего воздействия в случае экспоненциального роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов.
5.3 Разработка алгоритма выработки управляющего воздействия в случае экспоненциального роста численности контрагентов и равномерного роста численности интеллектуальных агентов.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5:.
ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА ПАКЕТА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ «КВАНТ-МП» ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СОЗДАННОЙ ТЕОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ.
6.1 Разработка пакета прикладных программ «Квант-МП» для нормализации функционирования распределенной системы обработки разнородной информации в условиях непрогнозируемого изменения объемов и характера обрабатываемой информации.
6.2 Внедрение пакета прикладных программ «Квант-МП».
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6:.
Введение 2012 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Приходько, Максим Александрович
Современное состояние общества характеризуется процессом информатизации, затрагивающим практически все сферы деятельности человека. Вслед за периодом локальной компьютеризации наступила эра создания корпоративных информационных систем, эра распределенных систем. Сложность этого этапа заключается в том, что автоматический перенос хорошо зарекомендовавших себя решений в области локальной информатизации на распределенные системы зачастую приводит к плачевным результатам. Требуется выработка новых решений, поиск новых подходов, создание новых технологий.
Надежность работы распределенных систем, скорость и качество обработки информации - темы, актуальные сегодня как никогда. Для доказательства достаточно обратиться к сети Интернет - одной из наиболее ярких распределенных систем современности:
• темпы роста Интернет-трафика последние три года в среднем превышают 50% (74% в 2009 году, 62% в 2010 году и 37% в 2011 году) [1];
• объем информации в сети Интернет увеличивается с каждым годом в геометрической прогрессии;
• увеличивается доля «сложной» для обработки медиа-информации: звуковой, графической, видео;
• растут объемы «паразитной» информации, например, доля спама в почтовой информации сегодня - свыше 90%.
Пример сети Интернет показывает: темпы развития инструментов, а также средств накопления и передачи данных превышают существующие возможности по их обработке [2]. Проблема усугубляется постоянным ростом доли сложной для обработки информации - графической, звуковой, видео. Многие задачи требуют уже не просто быстрой, а моментальной обработки -«на лету». Распределенные системы насчитывают сотни тысяч и миллионы узлов. Вирусные эпидемии распространяются в течение нескольких часов и даже минут, а их масштабы достигают миллионов зараженных компьютеров.
Масштабный отказ программного обеспечения из ранга фантастики превращается в реальную возможность [3]. И все это происходит на фоне крайне слабой развитости инструментов описания эволюции во времени как самих распределенных систем, так и популяций функционирующих в их структуре программ.
До недавнего времени это не являлось проблемой. Несмотря на свою «распределенность», распределенные системы представляли собой статичные по своей структуре комплексы, содержащие весьма ограниченное количество узлов. Например, одна из крупнейших распределенных систем Российской Федерации ГАС «Выборы» содержит около 6000 компьютеров. Но что это на фоне сети Интернет, к которой по разным оценкам подключено около 1.5 млрд. компьютеров? - менее 3 десятитысячных доли процента!
Сегодня мы находимся на пороге новой эры, когда распределенные системы будут содержать миллионы и миллиарды устройств. И спрогнозировать их поведение существующими методами не представляется возможным. Потребуется построить суперкомпьютерный аналог андронного коллайдера, чтобы заниматься в нем традиционным моделированием функционирования подобных распределенных систем обработки информации. Но и это еще не самая сложная задача.
Гораздо более серьезные вызовы готовит нам еще одно направление развития все той же сети Интернет - мобильный доступ. Будучи изначально распределенной системой существенно неоднородной структуры и достаточно непостоянного состава, с развитием технологий мобильного доступа в сеть Интернет она трансформируется в первую общедоступную и функционирующую распределенную систему с динамически изменяющейся структурой, причем изменяющейся совершенно непредсказуемо. Мобильные устройства, подключающиеся к сети Интернет, а также функционирующие в них программы, которые нередко называют мобильными агентами, формируют сегодня уникальную распределенную среду, не имеющую аналогов. Анализ современных отечественных и зарубежных работ показывает, что существующие подходы к изучению распределенных систем обработки информации не готовы ответить на вопрос, как она будет развиваться дальше.
Мы видим, что распределенные системы обработки информации глобальных масштабов с непредсказуемо и динамически изменяющейся структурой - не просто ближайшее будущее, а самое непосредственное настоящее. Вместе с тем существующие методы описания и исследования распределенных систем уже сейчас не в состоянии ответить на самые первые серьезные вопросы, например о протекании вирусной эпидемии. Впрочем, как и о поведении популяций любых других однотипных программ. Существующие эпидемиологические модели в лучшем случае достаточно точно отвечают на вопрос о том, «сколько» узлов распределенной системы обработки информации заражено вирусом. И совершенно не знают ответ на вопрос, «какие именно». Налицо необходимость разработки модели, позволяющей определять пространственно-временное распределение различных однотипных программ (агентов) по узлам распределенной системы обработки информации в заданный момент времени, что позволит повысить надежность функционирования распределенных систем.
Анализ проблемы позволяет сформулировать и поставить и другие основополагающие задачи распределенных систем обработки информации. А именно:
• запоминание структуры распределенной сети (сохранение структуры);
• запоминание согласованного глобального состояния (резервное копирование);
• обновление и тестирование программного обеспечения распределенной системы (обновление);
• мониторинг текущего состояния (мониторинг);
• оперативное управление (администрирование);
• обмен информацией между узлами (коммуникация);
• безопасность распределенной системы в целом (распределенная безопасность);
• фильтрация нежелательной информации (антиспам).
Большая часть сформулированных задач относится к сфере управления функционированием распределенной системы обработки информации и диагностики ее состояния. Собранные в едином комплексе решения данных задач составляют ядро эффективной системы управления распределенной системой обработки информации. Одной из основных задач такой системы управления является предотвращение сбоев и организация безаварийного функционирования распределенной системы обработки информации, а также самоорганизация распределенной системы с целью оптимизации ее работы и более эффективной обработки информации. Таким образом, все они служат единой цели — повышению надежности функционирования распределенной системы обработки информации.
Распределенные системы обработки информации, как и любые иные сетевые структуры, уязвимы для вирусных атак и эпидемий. Поэтому надежность функционирования распределенной системы, эффективность и качество обработки информации неразрывно связаны с задачей обеспечения безопасности распределенной системы, которая с каждым годом становится все более актуальной и практически значимой.
В целом задачу обеспечения безопасного функционирования распределенной системы обработки информации можно разделить на три подзадачи:
• Обнаружение вредоносных программ и процессов;
• Выработка стратегии оптимального противодействия;
• Реализация управляющего воздействия.
К вопросам обеспечения безопасного функционирования распределенной системы можно также отнести задачу фильтрации нежелательной или вредоносной информации - спама. Предварительный анализ информационных потоков и выявление нежелательной информации, не подлежащей дальнейшей обработке, позволит повысить эффективность функционирования распределенной системы обработки информации, качество и надежность системы.
Отдельный интерес представляет новое направление распределенных систем - так называемые грид-системы. Грид - согласованная, открытая и стандартизованная компьютерная среда, которая обеспечивает гибкое, безопасное, скоординированное разделение вычислительных ресурсов и ресурсов хранения информации, которые являются частью этой среды, в рамках одной виртуальной организации [4]. Анализ мирового опыта построения ОЯГО-систем показывает, что в их основе лежат решения следующих проблем:
• объединение разнородных систем;
• совместное использование данных;
• динамическое выделение ресурсов;
• переносимость приложений в гетерогенной среде;
• обеспечение информационной безопасности.
Как и в случае классических распределенных систем обработки информации для эффективного функционирования впё-системы необходимы специальные инструменты управления. Требуется решить ряд специфичных задач, вытекающих из архитектуры Опё-систем и распределенных вычислений:
• обнаружение доступных вычислительных узлов, определение их характеристик;
• динамическое создание новых вычислительных узлов;
• управление жизненным циклом вычислительных узлов;
• уведомление узлов Опё-системы о серьезных изменениях состояния вычислительного узла;
• мониторинг большого числа вычислительных узлов и управление ими.
Серьезную проблему представляют также особенности обрабатываемой информации. В условиях роста объемов информации, а также повышения ее разнородности и сложности для обработки непредсказуемое изменение характера и объема потоков обрабатываемой информации приводит к возникновению существенных сбоев в работе распределенных систем обработки информации.
Проблемы распределенных систем и сетей верны и для обычных локальных сетей, мы же рассматриваем распределенные вычислительные сети и системы, так как они имеют самое непосредственное отношение к обработке больших объемов информации, а также решению задач по оптимизации процессов обработки информации, принятию решений и многих других.
Подводя итог, можно выделить четыре основных направления развития распределенных информационных систем будущего, исследованию которых посвящена диссертация:
• дальнейшее увеличение масштабов распределенных информационных систем вплоть до охвата всего Земного шара;
• дальнейшее увеличение доли сложной для обработки мультимедийной информации и ее преобладание в информационном потоке;
• переход от стационарной к потоковой модели обработки информационных потоков - обработка информации «на лету»;
• трансформация распределенных систем в распределенно-облачные системы и их интеграция [5].
Цель диссертации заключается в повышении надежности работы распределенных мультиагентных систем обработки информации за счет нормализации функционирования путем формирования оптимальных управляющих воздействий на основе данных о пространственно-временном распределении контрагентов по узлам распределенной системы.
Для достижения указанной цели предполагается решить следующие основные задачи:
1. Анализ передовых отечественных и зарубежных достижений в области мультиагентных систем и распределенных систем обработки информации;
2. Исследование методов качественного и количественного описания распределенных систем обработки информации и обоснование необходимости применения информационно-потенциального подхода к изучению конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации с позиций квантовой теории поля;
3. Выявление и формализация типовых конфликтных ситуаций с позиций информационно-потенциального подхода на базе методов квантовой теории поля и мультиагентных систем;
4. Разработка концептуальной модели распределенной мультиагентной системы обработки разнородной информации в условиях возникновения множества негативных процессов (популяций контрагентов) в узлах распределенной системы с позиций информационно-потенциального подхода;
5. Разработка модели выработки управляющих воздействий для нормализации функционирования распределенной системы обработки информации в условиях прогнозируемого распространения контрагентов;
6. Разработка модели выработки управляющего воздействия для нормализации функционирования распределенной системы обработки разнородной информации в условиях непрогнозируемого изменения объемов и характера обрабатываемой информации;
7. Разработка пакета прикладных программ нормализации функционирования распределенной системы обработки информации в условиях распространения различных фракций контрагентов.
Основная идея работы заключается в исследовании динамики популяций интеллектуальных агентов в условиях их конфликтного взаимодействия в распределенных мультиагентных системах обработки информации путем определения информационного потенциала информационной среды с позиций квантовой теории поля.
Методы исследования, используемые для решения поставленных задач, включают методы квантовой теории поля, методы теории специальных функций и дифференциальных уравнений, методы математического моделирования, методы теории вероятностей.
Научные положения работы, выносимые на защиту:
1. Обоснована теория описания распределенных мультиагентных систем обработки информации с позиций информационного потенциала как единой информационной среды на базе квантовой теории поля.
2. Создана теория, которая показала, что базовыми видами информационных потенциалов распределенных систем обработки информации с сетевыми структурами, соответствующими основным видам топологии сети, являются потенциалы с равномерной напряженностью или напряженностью, убывающей с удалением от области, занятой контрагентами. В частности, таким потенциалом является равномерный потенциал, а также кулоновский потенциал и потенциал центробежных сил.
3. Поставлена и решена задача определения пространственно-временного распределения контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации для основных видов информационного потенциала.
4. Разработана математическая модель конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации, учитывающая новый вид макровзаимодействия интеллектуальных агентов - трансформацию.
5. Решены задачи конфликтного взаимодействия контрагентна и интеллектуального агента для трех основных сценариев роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов, для которых разработаны модели, методы и базовые алгоритмы выработки управляющего воздействия для нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.
7. Разработан пакет прикладных программ нормализации функционирования распределенной мультиагентной системы обработки информации в условиях распространения различных фракций контрагентов.
Новизна научных исследований заключается в следующем: предложена новая теория и методы описания распределенных мультиагентных систем с позиций информационного потенциала на базе квантовой теории поля, что впервые позволяет оценить среду как единое целое и получить количественные и качественные оценки пространственно-временного распределения негативных процессов (контрагентов) по узлам распределенной системы обработки информации; установлены взаимосвязи топологий сетевых структур распределенных систем обработки информаций и видов информационного потенциала; предложена математическая модель взаимодействия интеллектуальных агентов и контрагентов, впервые учитывающая новый вид макровзаимодействия - трансформацию интеллектуальных агентов в агенты иного рода, которая описывает численную эволюцию фракций интеллектуальных агентов и в отличие от существующих впервые позволяет описать их конфликтное взаимодействие; получены аналитические выражения числа контрагентов в условиях конфликтного взаимодействия для основных сценариев роста численности интеллектуальных агентов и контрагентов; получены аналитические оценки параметров управляющего воздействия в условиях конфликтного взаимодействия для основных сценариев роста численности интеллектуальных агентов и контрагентов; созданные модели и методы выработки управляющего воздействия впервые позволили определить не только количественные характеристики протекающих процессов, но и их качественные свойства, такие как вероятностное распределение протекающих процессов по узлам распределенной системы.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: анализом представительного объема научных работ отечественных и зарубежных авторов; ^ использованием результатов анализа отечественного и зарубежного практического опыта в области распределенных систем обработки информации, мультиагентных систем, математического моделирования; ^ корректным использованием методов квантовой теории поля, теории специальных функций и дифференциальных уравнений, математического и имитационного моделирования, теории вероятностей; ^ положительными результатами использования основных положений диссертации в практике разработки стратегий обеспечения антивирусной защиты ФГУП НИИ «Восход».
Научное значение заключается в разработке теории информационно-потенциального описания распределенной мультиагентной системы обработки информации, позволившей впервые определить пространственно-временное распределение фракций интеллектуальных агентов в условиях их конфликтного взаимодействия для выработки оптимального управляющего воздействия с целью нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.
Практическое значение состоит в том, что использование разработанных теоретических и практических положений и рекомендаций обеспечит повышение надежности функционирования распределенных мультиагентных систем обработки информации и качества обработки информации.
Заключение диссертация на тему "Теория и методы исследования информационной среды распределенных систем обработки данных"
Основные выводы и рекомендации, полученные лично автором, заключаются в следующем:
1. Обоснована теория описания распределенных мультиагентных систем обработки информации с позиций информационного потенциала на базе квантовой теории поля.
2. Создана теория, которая показала, что базовыми видами информационных потенциалов распределенных систем обработки информации с сетевыми структурами, соответствующими основным видам топологии сети, является равномерный потенциал, а также кулоновский потенциал и потенциал центробежных сил.
3. Поставлены и решены задачи определения пространственно-временного распределения контрагентов по узлам распределенной системы обработки информации для основных видов информационного потенциала.
4. Разработана математическая модель конфликтного взаимодействия интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации.
5. Произведено выделение основных сценариев роста численности фракций контрагентов и на их основе - основных конфликтных ситуаций .
6. Решены задачи конфликтного взаимодействия контрагентна и интеллектуального агента для основных сценариев роста численности контрагентов и интеллектуальных агентов.
7. Разработаны модели, методы и базовые алгоритмы нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.
8. Разработан пакет прикладных программ «Квант МП» нормализации функционирования распределенной системы обработки информации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе решена крупная научная и практическая проблема, имеющая важное значение и состоящая в разработке методологических основ исследования динамики популяций интеллектуальных агентов в условиях их конфликтного взаимодействия в распределенных мультиагентных системах обработки информации.
Библиография Приходько, Максим Александрович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
1. http://www.commcenter.ru/mmedia/articles/2010 10 07.html
2. Гален Груман. Информационный потенциал больших данных. // Технологический прогноз. Большие данные: как извлечь из них информацию. Ежеквартальный журнал. Российское издание. 2010. Выпуск 3.
3. Сотников А. Н., Соловьев С. Ю., Гинкул Г. П. Инструментальные средства поддержки решения проблемы 2000 года // Программные продукты и системы. №3, 1999.4. http://magazine.uchi cago. edu/0404/features/index, shtm 1
4. Милованов Д. С. Универсальная распределенная расширяемая система высокоуровневого моделирования сетей. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Владимир, 2011.
5. Миков А.И., Замятина Е.Б., Козлов А. А.: Оптимизация параллельных вычислений с применением мультиагентной балансировки.//Труды конференции ПАВТ-2009, с. 599-604, Нижний Новгород, Россия, 2009.
6. Калашников Е. И. Адаптивные алгоритмы управления распределением нагрузки в многосерверных системах. // АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2010.
7. Н.Г. Булахов. Защита распределенных компьютерных систем от саморазмножающихся сетевых вирусов. // Доклады ТУСУРа, № 1 (19), часть 2, июнь 2009.
8. Pappas, G.J.; Tomlin, С.; Sastry, S.S.; Conflict resolution for multiagent hybrid systems; Dept. of Electr. Eng. & Comput. Sci., California Univ., Berkeley, CA; Decision and Control, 1996., Proceedings of the 35th IEEE; 1996.
9. Швецов A.H. Агентно-ориентированные системы: от формальных моделей к промышленным приложениям / Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению "Информационно-телекоммуникационные системы", 2008. 101 с.
10. Ивашкин Ю.А.' Мультиагентное имитационное моделирование больших систем: учеб. пособие. М.: МГУПБ, 2008. 250 с.
11. Ивашкин Ю.А. Мультиагентное имитационное моделирование процесса накопления знаний / Ю.А. Ивашкин, Е.А. Назойкин // Программные продукты и системы. №1, 2011. С. 47-52.
12. Тарасов В.Б. Агенты, многоагентные системы, виртуальные сообщества: стратегическое направление в информатике и искусственном интеллекте// Новости искусственного интеллекта. 1998. - №2. - С.5-63.
13. Michael Н. Coen. SodaBot: A Software Agent Environment and Construction System. MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY ARTIFICIAL INTELLIGENCE LABORATORY. Massachusetts, 1994.
14. Приходько M. А. Федунец H. И. Проблемы взаимодействия конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах обработки информации. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ. - 2010. - №ОВ5. - С. 252-260.
15. Швецов А.Н. Агентно-ориентированные системы: от формальных моделей к промышленным приложениям // Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению "Информационно-телекоммуникационные системы", 2008. 101 с.
16. Davis, William S. Tne Information System Consultant's Handbook: systems analysis and design // William S. Davis, David C. Yen. Boca Raton etc. : CRC Press, 1999.-765 p.
17. Wenger E. Communities of Practice: Learning, Meaning, and Identity. -New York: Cambridge University Press, 1998. 318 p.
18. Адамацкий А.И., Холланд О. Роящийся интеллект: представления и алгоритмы// Информационные технологии и вычислительные системы. 1998. -№1. - С.45-53.
19. Городецкий В.И. Многоагентные системы: современное состояние исследований и перспективы применения// Новости искусственного интеллекта. 1996. - №1. - С.44-59.
20. Городецкий В.И. Многоагентные системы: основные свойства и модели координации поведения// Информационные технологии и вычислительные системы. 1998. - №1. - С.22-34.
21. Городецкий В.И., Грушинский М.С., Хабалов A.B. Многоагентные системы (обзор) // Новости искусственного интеллекта. -1998. №2.
22. Емельянов В.В. Многоагентная модель децентрализованного управления производственными системами // Информационные технологии и вычислительные системы. 1998. - №1. - С.69-77.
23. Поспелов Д.А. От коллектива автоматов к мультиагентным системам // Труды Международного семинара «Распределенный искусственный интеллект и многоагентные системы» (DAIMAS'97, Санкт-Петербург, Россия, 15-18 июня 1997).- С.319-325.
24. Поспелов Д.А. Многоагентные системы настоящее и будущее // Информационные технологии и вычислительные системы. - 1998. - №1. - С. 1421.
25. Смирнов A.B., Шереметов Л.Б. Многоагентная технология проектирования сложных систем// Автоматизация проектирования. 1998. -№3.
26. Стефанюк B.JI. От многоагентных систем к коллективному поведению// Труды Международного семинара «Распределенный искусственный интеллект и многоагентные системы» (DAIMAS'97, Санкт-Петербург, Россия, 15-18 июня 1997). -С.327-338.-141
27. Таран Т.А. О разрешении конфликтов в многоагентных системах на основе аргументации// Искусственный интеллект (Доценк, Украина).- 1997-№1-2. С.36-50.
28. Тарасов В.Б. Эволюционная семиотика и нечеткие многоагентные системы основные теоретические подходы к построению интеллектуальных организаций// Информационные технологии и вычислительные системы. -1998. - №1. - С.54-68.
29. Швецов И.Е., Нестеренко Т.В., Старовит С.А. ТАО технология активных объектов для разработки мультиагентных систем//Информационные технологии и вычислительные системы.-1998.-№1.-С.35-43.
30. Demazeau Y., Muller J.-P.(Ed.) Decentralized Artificial Intelligence. -Amsterdam: Elsevier North-Holland, 1990.
31. Ferber J. Les systemes multi-agents. Vers une intelligence collective. -Paris: InterEditions, 1995.
32. Galliers J.R. The Positive Role of Conflict in Cooperative Multi-Agent Systems// Decentralized Artificial Intelligence/ Ed. by Y.Demazeau, J.-P.Muller. -Amsterdam: Elsevier North-Holland, 1990. P.33-46.
33. Haddadi A. Communication and Cooperation in Agent Systems: A Pragmatic Theory-Berlin: Springer Verlag, 1996
34. Nwana H. Software Agents: an Overview//The Knowledge Engineering Review.-1996.-Vol. 11 ,№3 .-P.205-244
35. Winograd Т., Flores F. Understanding Computers and Cognition: a New Foundation for Design. Norwood: Ablex, 1986.
36. Wooldridge M., Jennings N. Towards a Theory of Cooperative Problem Solving// (MAAMAW'94, Odense, Danemark)/ Ed. by Y.Demazeau, J.-P.Muller and J.Perram, 1994.
37. Ивашкин Ю. А. Агентные технологии моделирования рынка // Известия РАН. Теория и системы управления. 2008, №4. - С. 165-176.
38. Ивашкин Ю.А. Мультиагентное моделирование слабо формализованного конфликта / Ю.А. Ивашкин, А.В. Щербаков // Теория конфликта и ее приложения: Сб. тр. Международной конференции. Воронеж: 2006.-С. 7-12.
39. Wooldridge М., Jennings N. Intelligent Agents: Theory and Practice// The Knowledge Engineering Review. 1995. - Vol.10, №2. - P. 115-152.
40. Моисеев H.H. Современный рационализм. M.: МГВП КОКС,1995.
41. Стефанюк B.JI. Анализ целесообразности локально организованных систем методом потоков вероятностей// Модели систем обработки данных. -М.: Наука, 1989. С.33-45.
42. Тарасов В.Б. Системно-организационный подход в искусственном интеллекте// Программные продукты и системы. 1997. - №3. - С.6-13.
43. Bobrow D. Dimension of Interaction// AI Magazine. 1990. - Vol.12, №3. - P.64-80.
44. Bonabeau F., Theraulaz G. (Eds.) Intelligence collective. Paris: Hermes, 1994.
45. Bond A., Gasser L. (Eds.) Readings in Distributed Artificial Intelligence. New York: Morgan Kaufman, 1988.
46. Castelfranchi C. Social Power: a Point Missed in Multi-Agent Systems, DAI and HCI// Decentralized Artificial Intelligence/ Ed.by Y.Demazeau, J.-P.Muller. -Amsterdam: Elsevier North-Holland, 1990. P.49-62.
47. Castelfranchi C., Werner E. Artificial Social Systems. Berlin: Springer, 1992.
48. Conte R., Miceli M., Castelfranchi C. Limits and Levels of Cooperation: Disentangling Various Types Prosocial InteractionZ/Distributed AI II/ Ed.by Y.Demazeau and J.-P.Muller-Amsterdam: North-Holland, 1991.
49. Epstein J., Axtell R. Growing Artificial Societies: Social Science from the Bottom Up. Cambridge MA: MIT Press, 1996.
50. Fisher K., Muller J.-P., Heimig I., Scheer A.-W. Intelligent Agents in Virtual Enterprises// Proc. of the First International Conference on the Practical Applications of Intelligent Agents and Multi-Agent Technology (London, UK). -P.205-224.
51. Gasser L. Social Conceptions of Knowledge and Action: DAI Foundations and Open Systems Semantics // Artificial Intelligence. -1991. -Vol.47, №1-3. -P.107-138.
52. Huhns M.N. (Ed.). Distributed Artificial Intelligence. London: Pitman,1987.
53. Lenat D. BEINGS: Knowledge as Interacting Experts// Proc. of the 1975 IJCAI Conference, 1975. P. 126-133.
54. Malone T.W., Crowston K. The Interdisciplinary Study of Coordination// ACM Computer Surveys. 1994. - Vol.26, №1.- P.87-119.
55. Meyer J.A., Wilson S. (Ed.). Simulation of Adaptive Behavior: from Animals to Animats. Cambridge MA: MIT Press, 1991.
56. Rasmussen J., Brehmer B., Leplat J. (Eds.). Distributed Decision-Making. Cognitive Models for Cooperative Work. New York: J.Wiley and Sons, 1991.
57. Shoham Y. Agent Oriented Programming// Artificial Intelligence. -1993. Vol.60, №1. - P.51-92.
58. Tarassov V.B. Artificial Meta-Intelligence: a Key to Enterprise Reengineering// Proc. of the Second Joint Conference on Knowledge-Based Software Engineering (JCKBSE'96) (Sozopol, Bulgaria, September 21-22, 1996). Sofia: BAIA, 1996.-P. 15-24.
59. Distributed Artificial Intelligence / Ed. by M. N. Hunhs. Los Altos: Morgan Kaufmann, 1987. - 390 p.
60. Readings in distributed artificial intelligence / Ed. by A. H. Bond and L. Gass-er. San Mateo: Morgan Kaufmann, 1988. 649 p.
61. Distributed artificial intelligence: theory and praxis / Ed. by N. M. Avouris and L. Gasser. Dordrecht; Boston: Kluwer Academic, 1992. - 235 p.
62. Lesser, V.R. and Wileden, J.C. Issues in the Design of Tools for Distributed Software System Development / Software Development Tools, W.E. Riddle and R. Fairley (eds.), Springer-Verlag. 1980.
63. Lenat D.B. On automated scientific theory formation: a case study using the AM program / Machine Intelligence. Vol. 9, 1977. - P. 251-256.
64. Kornfeld W. A., Hewitt C. E. The Scientific Community Metaphor / IEEE Transactions on Systems Man, and Cybernetics, SMC-ll(l):24-33, January 1981.
65. Lenat D.B. AM: An Artificial-Intelligence Approach to Discovery in Mathematics as Heuristic Search. PhD thesis, Stanford University, 1976.
66. Smith R.G. The cjntract net protocol: High-level communication and control in a distributed problem solver // IEEE Trans, on Computers. C-29(12), Dec. 1980.-P. 1104-1113.
67. Lesser V.R., Corkill D.D. The Distributed Vehicle Monitoring Testbed: A Tool for Investigating Distributed Problem Solving Networks // AI Magazine. -4(3), 1983.-P. 15-33.
68. Shoham Y. Agent-Oriented programming // AI. 60, 1993. - P.51- 92.
69. Виттих, В. А. Мультиагентные модели взаимодействий для построения сетей потребностей и возможностей в открытых системах / В. А. Виттих, П. О. Скобе-лев // Автоматика и телемеханика. 2003. - №1. - С. 177185.
70. Андреев, В. Методы и средства создания открытых мультиагентных сис-тем для поддержки процессов принятия решений / В. Андреев, В. А. Виттих, С. В. Ба-тищев // Известия РАН. Теория и системы управления. 2003. - №1. - С. 126-137.
71. Котенко И. В. , Уланов А. В. Многоагентное моделирование защиты ин-формационных ресурсов в сети Интернет // Известия РАН. Теория и системы управле-ния. 2007. - №5. - С. 74-88.
72. Ferber, J. A meta-model for the analysis and design of organisations in multi-agent systems / J. Ferber, O. Gutknecht // In Proceeding of the 3rd International Conference on Multi-gent Systems (ICMAS 98). IEEE CS Press, 1998.
73. Wooldridge, M. Agent-Oriented Software Engineering: The State of Art / M. Wooldridge, P. Ciancarini ; Ed. by P. Ciancarini and M. Wooldridge // Agent-Oriented Soft-ware Engineering .- Springer-Verlag Lecture Notes in AI, 2001. Vol. 1957.
74. Wooldridge, M. The Gaia Methodology for Agent-Oriented Analysis and Des-ing / M.Wooldridge, N. R. Jennings, D. Kinny // Journal of Autonomous Agents and Multi-Agent Systems. 2000. - 3(3). - P. 285-312.-145
75. Bordini R.H., Hubner J.F., Wooldridge M. Programming Multi-Agent Systems in AgentSpeak with Jason. Jonh Wiley&Sons: Chichester, 2007. - 294 p.
76. Schreiber, G., Akkermans, H., Anjewierdern, A., de Hoog, R., Shadbolt, N., Van De Velde, W., Wielinga, В. Knowledge Engineering and Management: the Common-KADS Methodology. MIT Press. Cambridge, MA. 2001. 455 p.
77. Maria A. Medina, Alfredo Sanchez, Nohema Castellanos. Ontological Agents Model based on MAS-CommonKADS methodology /14th International Conference on Elec-tronics, Communications and Computers, 2004 p. 260.
78. Bordini RH, Dastani M, Dix J and El Fallah Seghrouchni A (eds) 2005 Multi-Agent Programming: Languages, Platforms and Applications, vol. 15 of Multiagent Systems, Artificial Societies, and Simulated Organizations. Springer, Berlin.
79. Виттих, В. А. Мультиагентные модели взаимодействий для построения сетей потребностей и возможностей в открытых системах / В. А. Виттих, П. О. Скобе-лев // Автоматика и телемеханика. 2003. - №1. - С. 177185.
80. Андреев, В. Методы и средства создания открытых мультиагентных систем для поддержки процессов принятия решений / В. Андреев, В. А. Виттих, С. В. Батищев // Известия РАН. Теория и системы управления. 2003. - №1. -С. 126-137.
81. Nagata T, Nakayama H, Utatani M, Sasaki H. A multi-agent approach to power system normal state operations. In 2002 IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, 3:1582-1586.
82. Шмидт Б. Искусство моделирования и имитации. Введение в имитационную систему Simplex3.- Пер. с немецкого Ю.А.Ивашкина и В.Л.Конюха.- SCS-Европа BVBA, Москва 2003.- 480с.
83. Мосалов О.П. Модель эволюции системы агентов-брокеров // VI Всероссийская научно-техническая конференция "Нейроинформатика-2004". М.: МИФИ, 2004.
84. Мосалов О.П., Редько В.Г. Модель эволюционной ассимиляции приобретенных навыков в нейросетевых системах управления адаптивных агентов // VII Всероссийская научно-техническая конференция "Нейроинформатика-2005". М.: МИФИ, 2004.
85. Миков А.И., Замятина Е.Б., Козлов A.A.: Оптимизация параллельных вычислений с применением мультиагентной балансировки.//Труды конференции ПАВТ-2009, с. 599-604, Нижний Новгород, Россия, 2009.
86. Балансировка загруженности узлов кластера при расчете задачи фильтрации // Вычислительные методы и программирование. 2011. Т. 12. С. 7073.
87. A.B. Тимофеев. Адаптивное управление и мультиагентная навигация потоков данных в компьютерных сетях. «Искусственный интеллект». Г2004.110. http://ru.wikipedia.org/wiki/AreHTHO-opHeHTHpoBaHHbm подход
88. Юрина Э.А., Делицын JLJI. "Эпидемиологические" модели распространения мобильной связи и Интернета в России / Интернет-маркетинг. -2008.-№1 (43). С.2-15.
89. Авилов К.К., Романюха A.A. Математические модели распространения и контроля туберкулеза (обзор) // Математическая биология и биоинформатика. Том 2 № 2 2007.
90. Миногин А. В. Построение адаптивной математической модели восстановления распределенных вычислительных систем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Москва, 2009.
91. Булахов Н. Г. Обнаружение компьютерных червей. Статистическая модель цифровой информационной сети : научное издание / Н. Г. Булахов, В. Т. Калайда // Научная сессия ТУСУР-2008. Томск : В-Спектр, 2008. - Ч. 1. - С. 39-41.
92. Афонцев Э. В. Разработка методики выявления аномалий трафика в магистральных интернет-каналах. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург, 2007.
93. Абрамов Е. С. Разработка и исследование методов построения систем обнаружения атак. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Таганрог, 2005.
94. Городецкий В.И., Котенко И.В., Карсаев О. В., Хабаров А.В. Многоагентные технологии комплексной защиты информации в телекоммуникационных системах. ISINAS 2000. Труды. - СПб., 2000.
95. J. Allen, A. Christie, W. Fithen, J. McHuge, J. Pickel, E. Stoner, State of Practice of intrusion detection technologies // Technical Report CMU/SEI-99-TR-028. Carnegie Mellon Software Engineering Institute. 2000,
96. D. Denning, An Intrusion Detection Model. // IEEE Transactions on Software Engineering, v. SE-13, № I, 1987, pp. 222-232,
97. R. Heady, G. Luger, A. Maccabe, M. Servilla. The Architecture of a Network Level Intrusion Detection System. // Technical report, Department of computer since, University of New Mexico, August 1990.
98. D. Anderson et al. Next Generation Intrusion Detection Expert System (NIDES). // Software Design, Product Specification and Version Description Document, Project 3131, SRI International, July 11, 1994.-149
99. С.А. Терехов. Байесовы сети // Научная сессия МИФИ 2003, V Всеросийская научно - техническая конференция «нейроинформатика-2003»: лекции по нейроинформатике. Часть 1.-М.:МИФИ, 2003.-188с
100. Н. Debar, М. Becker,D. Siboni. A neural network component for intrusion detection systems // In proceeding of the 1992 IEEE Computer Society Symposium on Research in Security and Privacy, pages 240 250, Oakland, CA, USA, May 1992.
101. K. Cheng. An Inductive engine for the Acquisition of temporal knowledge. // Ph. D. Thesis, Department of computer science, university of Illinois at Urbana-Champain 1988.
102. P. A. Porras, P.G. Neumann, EMERLAND: Event Monitoring Enabling Response to Anomalous Live Disturbance // Proceeding of the IEEE Symposium on Research in Security and Privacy, Oakland, С A, May 1997.
103. K. Ilgun, R.A. Kemmerer, P.A. Porras, State Transition Analysis: A Rule-Based Intrusion Detection System // IEEE Trans. Software Eng. vol. 21, no. 3, Mar. 1995.
104. K. Ilgun, USTAT: A Real-time Intrusion Detection System for UNIX // Proceeding of the IEEE Symposium on Research in Security and Privacy.
105. T. Heberlein, G Dias, K. Levitt, B. Mukherjee, J. Wood. A network security monitor. // In Proceeding of the 1990 IEEE Symposium on Research in Security and Privacy, pages 296 304.
106. T.D. Garvey, T.F. Lunt, Model-based Intrusion Detection // Proceeding of the 14 th Nation computer security conference, Baltimore, MD, October 1991.
107. J.P. Anderson, Computer Security Threat Monitoring and Surveillance // James P. Anderson Co., Fort Washington, PA, April. 1980.
108. Sandeep Kumar, Eugene H. Spafford. An application of pattern matching in intrusion detection // Technical Report CSD-TR-94-013, The COAST Project, Dept. Of Computer Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN, USA, 17 june 1994.
109. Vern Paxon. Bro: A system for detection network intruders in real time // Proceeding of the 7 th USENIX Security Symposium, San Antonio, TX, USA, January 1998.
110. Д.И. Морозов. Энтропийный метод анализа аномалий сетевого трафика в IP-сетях. http://www.contrterror.tsure.ru/www/magazine7/05-19-Morozov.htm
111. Анисимов H.A. Формализация сервиса вычислительной сети на основе алгебраического подхода // Одиннадцатый Всесоюзный семинар по вычислительным сетям (Рига, октябрь 1986), М.;Рига: ВИНИТИ, 1986, ч.2, с. 1419.
112. Анисимов H.A. Алгебра структур протоколов на основе теории сетей Петри // Автоматика и вычислительная техника, 1987, N 1, с.9-15.
113. Анисимов H.A., Бузин A.M., Голенков Е.А. Технологические принципы разработки программного обеспечения информационно вычислительных сетей // Управляющие системы и машины, 1988, N 4, с.86-91.
114. Анисимов H.A. Рекурсивное определение иерархии протоколов на основе сетей Петри // Четырнадцатая Всесоюзная школа семинар по вычислительным сетям (Минск, 1989), М.; Минск: ВИНИТИ, 1989, ч.2, с. 101106.
115. Анисимов H.A. Определение операции разрушения языка спецификации LOTOS на основе сетей Петри // Проектирование вычислительных средств / Труды Всесоюзн. научно-техн. конф. (6-8 июня 1989). Каунас.
116. Анисимов H.A., Голенков Е.А., Кишинский К.П., Коваленко A.A. Графический LOTOS на базе сетей Петри и средства его обработки // Технология программирования 90-х / Тез. докл. межд. конф. (Киев, 14-17 мая, 1991), -Киев: ИК АН УССР, 1991, с.97-98.
117. Анисимов H.A., Коваленко A.A., Поступальский П.А., Симанчук A.C. Графический редактор протоколов сетей ЭВМ на базе сетей Петри // Семнадцатая Международная школа семинар по вычислительным сетям (Алма-Ата, 1992), М.; Алма-Ата: ВИНИТИ, 1992, ч.2, с.3-8.
118. Бандман О. JI. Проверка корректности сетевых протоколов с помощью сетей Петри. // Автоматика и вычислительная техника, 1986, N 6, с.82-91.
119. В.А. Вальковский, И.Б. Вирбицкайте. Сб.Потоковые вычислительные системы. Системная информатика. Вып. 2. Новосибирск:ВО "Наука", 1993. -247с.
120. Воеводин Вл.В., Филамофитский М.П. X-Com проект организации распределенных вычислений //Труды Всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет".- М.: Изд-во МГУ, 2001. С. 11-13.
121. Воеводин Вл.В. Распределенная обработка данных //Вторая сибирская школа-семинар по параллельным вычислениям Изд-во ТГУ. 2004 г. - С. 3-9.
122. Воеводин Вл.В. Решение больших задач в распределенных вычислительных средах. //Автоматика и Телемеханика. 2007, N5, С. 32-45.
123. П.Е. Булычев, В.А. Захаров, Применение методов теории игр к поиску некоторых видов симуляции на размеченных системах переходов с ограничениями справедливости. Вестник МЭИ, т. 6, 2007. С. 5-9.
124. Н.П. Варновский, В.А. Захаров, Р.И. Подловченко, B.C. Щербина, H.H. Кузюрин, A.B. Шокуров, О применении методов деобфускации программ для обнаружения сложных компьютерных вирусов, Известия ТРТУ, №7, Таганрог, Изд-во ТРГУ 2006 г., с. 18-27.
125. В.А. Захаров, И.В. Коннов, Об одном подходе к верификации симметрических параметризованных распределенных систем, Программирование, 2005, N 5.
126. Loynes R.M. The stability of a queue with nonindependent interarrivai and service times// Proc. Camb. Phil. Soc. 1962, V. 58, P. 497-520.
127. Loynes R.M., On the waiting time distribution for queues in series// J. Roy. Stat. Soe., 1965, V. 27, P. 491-496.
128. Введенская, P. JI. Добрушин, Ф.И. Карпелевич, Система обслуживания с выбором наименьшей из двух очередей асимптотический подход, Пробл. передачи информ., 32, No 1, стр. 15-27, 1996.
129. Добрушин Р. Л., Кельберт М.Я., Рыбко А.Н.,Сухов Ю.М. Качественные методы теории сетей с очередями/ЛТрепринт ИППИ АН СССР. М.: ВИНИТИ, 1986. С. 1-54.
130. Добрушин Р. Л, Сухов Ю.М., Асимптотическое поведение звездообразной сети коммутации сообщений с большим числом радиальных лучей// Пробл. передачи информации. 1976, Т. 12, С. 49-65.
131. Малышев В.А. Случайные блуждания. Уравнения Винера-Хопфа в четверти плоскости. Автоморфизмы Галуа// М.: Изд. МГУ, 1970, 201 с.
132. Малышев В. А., Меньшиков М. В. Эргодичность, непрерывность и аналитичность счетных цепей Маркова// Тр. Московского математического общества. М.: Изд-во МГУ, 1979, Т. 39, С. 3-48.
133. Malyshev V.A. Networks and dynamical systems.// Advances in Applied Probability, 1993, Vol. 25, p. 140-175.
134. Боровков А.А. Асимптотические методы в теории массового обслужи-вания//М.: Физматгиз, 1980, 381 С.
135. Боровков А.А., Могульский А.А., Саханенко А.И., Предельные теоремы для случайниых процессов// М.: ВИНИТИ. Итоги науки и техники. Фундаментальные проблемы математики, 1995, Т. 82, 200 С.
136. Боровков А.А., Фосс С.Г. Оценки для эксцесса случайного блуждания через произвольную границу и их применения// Теория вероятностей и ее применения, 1999, Т. 44, № 2, С. 1-24.
137. Боровков К. А. Распространение хаоса в сетях обслуживания// Теория вероятностей и ее применения. 1997. Т. 42,№ 3. С. 449-460.
138. Боровков А.А. Вероятностные процессы в теории массового обслуживания. М.; Наука, 1972
139. Kumar R., 1995, "Internet Information Resource Discovery Tools: Current Status and Future Trends", In the Proceedings of the CIKM'95 Intelligent Information Agents Workshop, Baltimore MD, December, 1995.
140. Бусленко Н.П., Калашников B.B., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Советское радио, 1973 437 с.
141. Бусленко В.Н., Бусленко Н.Н., Калашников В.В., Лутков В.И. Имитационная модель агрегативной системы. Программирование, 1975, № I, с. 60-71.
142. Калашников В.В. Организация моделирования сложных систем. М.: Знание, 1982 64 с.
143. Калашников В.В., Немчинов Б.В. Агрегативная имитационная система. Ргос. Internat. Symp. "System Analysis and SimuNlation". Berlin: Akademie-verlag, 1930 p. 282-288.
144. Башарин, Г. П. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета / Г. П. Башарин, П. П. Бочаров, Я. А. Коган. М.: Наука, 1989.336 с.
145. Башарин, Г. П. Массовое обслуживание в телефонии / Г. П. Башарин, А. Д. Харкевич, М. А. Шнепс. М.: Наука, 1968. 246 с.
146. Петров М.Н., Яновский Г.Г. Вероятность переполнения памяти в однолинейной системе массового обслуживания при постоянной длительности обслуживания. В Сб. науч. тр. учеб. ин-тов связи ЛЭИС. Л., 1978 г. с. 36-38.
147. Петров М.Н., Яновский Г.Г. Анализ временных характеристик систем передачи данных с ограниченной очередью. В Сб. сетям, часть III М.: ВИНИТИ, 1980, с. 104-107.
148. Петров М.Н., Яновский Г.Г. Анализ задержки сообщений в системе передачи данных с решающей обратной связью при ограниченном буфере.// Сб. Информационные сети и автоматическая коммутация (ВСИС-4) -М, Наука, 1981.- С.20-21.
149. М.Н. Петров. Вероятностно-временные характеристики асинхронных сетей интегрального обслуживания // Научное издание / М.Н. Петров, Д.Ю. Пономарёв, Г.Г. Яновский; Под ред. проф. М.Н. Петрова Красноярск: НИИ СУВПТ, 2004.- 314с
150. Бизнес-процессы и информационные технологии в управлении телекоммуникационными компаниями // К.Е. Самуйлов, A.B. Чукарин, Н.В. Яркина. М.: Альпина Паблишерз, 2009. - 442 с.
151. Баканов A.C., Метод оценки показателей производительности беспроводных сетей с централизованным управлением Текст. / А. С. Баканов, В. М. Вишневский, А. И. Ляхов // Автоматика и телемеханика. 2000. № 4. - С. 97-105.
152. Белоцерковский Д. JI, Новый алгоритм генерации осговных двусвязных подграфов для оптимизации топологии сетей передачи данных Текст. / Д. Л. Белоцерковский, В. МВишневский// Автоматика и телемеханика.-1997.-№1.-С. 108-120.
153. Вишневский В. М., Теоретические основы проектирования компьютерных сетей Текст. / В. М. Вишневский М.: ТЕХНОСФЕРА. 2003. -506 с.
154. Вишневский В. М., Теория построения сетей передачи данных распределенных вычислительных систем массового обслуживания Текст. / В. М. Вишневский // Применение микропроцессорных средств и робототехники. М.: МИЭМ.1986.-С. 51-53.
155. Вишневский В. М, Новый алгоритм генерации остовных двусвязных подграфов для оптимизации топологии сетей передачи данных Текст. / В. М. Вишневский, Д. J1 Беяоцерковский// Автоматика и телемеханика.—1997.—№ 1.-С. 108-120.
156. Вишневский В. M., G-сети: развитие теории мультипликативных сетей Текст. / В. М. Вишневский, П. П. Бочаров // Автоматика и телемеханика. 2003.-№5.
157. Вишневский В. М, Архитектура /Р-сегги для качественной пакетной телефонии Текст. / В. M Вишневский, В. МВоробьев // Электросвязь. -2000. № 10.-С. 14-15.
158. Вишневский В. М., Исследование потоков в замкнутых экспоненциальных сетях массового обслуживания Текст. / В. М. Вишневский,
159. A. И. Герасимов // Проблемы управления и теории информации. 1983. Т. 12, №6. -С. 16-22.
160. Вишневский В. М, Имитационная модель сети связи ЭВМ Текст. /
161. B. M Вишневский, Е. В. Гончарова, А И Талалай // Алгоритмы и программы. -1985.-№ 4(67). С. 15.
162. Вишневский В. М., Оптимизация замкнутых стохастических сетей Текст. / В. М. Вишневский, 3. JI. Круглый // Автоматика и телемеханика. 1987.-№2.-С. 72-83.
163. Вишневский В. М., Математические модели исследования алгоритмов маршрутизации в сетях передачи данных Текст. / В. М. Вишневский, Е. В. Левнер, Е. В. Федотов //Информационные процессы. -2001. Т. 1, № 2.-С. 103-126.
164. Вишневский В.М., Оценка пропускной способности локальной беспроводной сети при высокой нагрузке и помехах Текст. / В. М. Вишневский, А. И. Ляхов // Автоматика и телемеханика. 2001. — № 8. С. 81-96.
165. Вишневский В. М., Динамическая маршрутизация в ATM сетях -проблемы и решения Текст. / В. М. Вишневский, С. М. Пороцкий // Автоматика и телемеханика. 2003. № 6.
166. Вишневский В. М., Моделирование ведомственной системы электронной почты Текст. / В. М. Вишневский, С. М. Пороцкий // Автоматика и телемеханика. 1996. -№ 12. С. 48-60.
167. Вишневский В. М., Метод и средства построения и реализации информационно-вычислительных сетей Текст. / В. М. Вишневский, А. В. Савинецкий, Е. В. Федотов // Измерения, контроль, автоматизация. Москва, 1992. -№2.
168. Вишневский В. М., Анализ и реализация одного метода повышения производительности сети пакетной коммутации Текст. / В. M Вишневский, А.-155
169. В. Савинецкий, Е. В. Федотов // Автоматика и вычислительная техника. -1987.-№ 2.-С. 24-30.
170. Вишневский В. М., Топологическое проектирование сетей пакетной коммутации Текст. / В. М. Вишневский, Е. В. Федотов // И1111И РАН, Москва. -1992.-С. 93-95.
171. Гольдштейн Б. С. Кластер-пуассоновские потоки запросов в распределенной системе программного управления узла коммутации XLIII Всесоюзная научная сессия, посвященная Дню радио, 1988, ч.2 М.:Радио и связь, 1988.
172. Гольдштейн Б. С. Модель обслуживания нагрузки в терминальном модуле цифрового узла коммутации // Модели распределения информации и методы их анализа. Труды Десятой всесоюзной школы-семинара по теории телетрафика (ШСТТ-10). М.: Наука, 1988.
173. Гольдштейн Б. С., Шульга B.C. Анализ вероятностно-временных характеристик распределенной системы сбора обработки контрольной информации // Техника средств связи.Серия: Техника проводной связи, вып.6, М.:1989.
174. Гольдштейн Б. С. Программное управление цифровой унифицированной ступени распределения вызовов справочных служб ГТС // Электросвязь, N 1, 1990.
175. Денисов А. А. Теоретические основы кибернетики: информационное поле. — Д.: ЛИИ, 1975. — 40 с.
176. Денисов А. А. Ведение в информационный анализ систем. — Л.: ЛПИ, 1988. —48 с.
177. Денисов А. А. Информационное поле. — СПб.: «Омега», 1998. —64 с.
178. A. Broder et al., «Graph structure in the Web», Computer Networks, 33 (2000), 309-320.
179. Козлов В. В., Никишин Е. M. Релятивистский вариант гамильтонова формализма и волновые функции водородоподобного атома. Вестн. МГУ. Сер. 1. Матем., мех. 1986. №5. С. 11-20.
180. Приходько М. А. Информационно-потенциальный подход к исследованию распространения интеллектуальных агентов в распределенных системах обработки информации // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2011. - № 2 (14). - С. 8-13.
181. Приходько М.А. Темпоральный анализ как средство совершенствования контрольно-измерительных материалов (КИМ) // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ. - 2009. - №ОВ4. - С. 313-317.
182. Приходько М. А. , Н. И. Федунец. Проблема несанкционированной утечки информации в инфокоммуникационных мультиагентных системах // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2011. - № 2 (14). -С. 13-16.
183. Приходько М. А. Мультиагентные технологии в системах дистанционного обучения // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2011. - N 3 (15).
184. Приходько М. А. Асимптотика информационной энтропии для двумерного аналога атома водорода в модели Козлова-Никишина. Матем. заметки. 2005. Т. 78, вып. 5. С. 727-744.
185. Приходько М. А. Информационная энтропия релятивисткой модели Козлова-Никишина. Теоретическая и математическая физика. 2006. Т. 148. N. 3. С. 444-458.
186. В. H. Сорокин. О модели Козлова-Никишина. Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН. Москва. 2007 г.
187. Приходько М.А. Взаимодействие конкурирующих интеллектуальных агентов в распределенных мультиагентных системах // Программные продукты и системы. 2010. - №3 (95). - С. 41-43.
188. Приходько М.А. Компьютерный вирус как базис развития средств защиты будущего // Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2009». Май 2009. Сборник докладов.
189. Wooldridge M., Jennings N. Intelligent Agents: Theory and Practice // The Knowledge Engineering Review 10 (2), 1995, С. 115-152.
190. Muller J.P. A Cooperation Model for Autonomous Agents // Proceedings of the Third International Workshop on Agent Theories, Architectures, and Languages (ATAL96), Budapest, Hungary, 1996, p. 135-147.
191. Дракин В.И., Попов Э.В., Преображенский А.Б., Общение конечных пользователей с системами обработки данных. М.: Радио и Связь, 1988.
192. Рыбина Г.В., Петухов Д.М. Модель взаимодействия интеллектуальных агентов // Сборник научных трудов международной конференции "Знания-Диалог-Решение" (KDS'2001), С.-Петербург. : ACKIC, 2001.
193. Афанасьев А.П., Гринберг Я. Р., Курочкин И.И. Принципы, методы, алгоритмы и протоколы маршрутизации в сетях связи. Обзор // Сетевые и алгоритмические задачи распределенных вычислений. Труды ИСА РАН. М.: УРСС, 2004. С. 5-104.
194. А. П. Афанасьев, Я. Р. Гринберг, И. И. Курочкин «Равномерные» алгоритмы последовательного заполнения потоковой сети потоками продуктов // Труды ИСА РАН. Т. 14, 2005.
195. Приходько М.А. Оптимизация процесса обработки информации в узлах распределенной мультиагентной системы обработки разнородной информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ. - 2011. - №ОВ6. - С. 257-261.
196. Приходько М. А. Перераспределение информационных потоков в 1узлах распределенной мультиагентной системы обработки разнородной информации //- Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. -2012.-N 1 (17).
197. Приходько М.А., Федунец Н. И. Алгоритмы формирования управляющих воздействий в распределенных мультиагентных системах // Программные продукты и системы. 2010. - №4 (92). - С. 81-84.
198. Frohwerk R.A. Signature Analysis: A New Digital Fild Service Method. Hewlett-Packard. May. 1977.
199. Nadig H.J. Signature Analysis Concepts, Examples, and Guidelines. Hewlett-Packard. May. 1977.
200. Chan A.V. Easy-to-ase Signature Analyzer Accurctely Trouble-shoots Complex Logic Circuits. Hewlett-Packard, May 1977-159
201. Кирьянов К.Г., Леканова Л.В., Соловейчик Э.В. К проектированию РЭА, ориентированной на диагностику сигнатурным анализом. "Техника средств связи", серия "Радиоизмерительная техника". 1980, вып. 1(26).
202. Кирьянов К.Г."К теории сигнатурного анализа", вып. 2(27).
203. Stahnke W.Primitive binary polinomiks.Math. Comput.,1973, vol. 27.
204. Гилл А. Линейные последовательностные машины. M., "Наука",1974.
205. Цыпкин Я.З., Фараджев Р.Г. Преобразование Лапласа-Галуа в теории последовательностных машин, ДАН СССР- 1966, т. 166, № 3.
206. Цыпкин Я.З., Попков Ю.С. Теория нелинейных импульсных систем. М., "Наука", 1973.
207. Питерсон У.Э., Уэлдон. Коды, исправляющие ошибки. М., "Мир",1976.
208. Доценко В.И., Фараджев Р.Г. Анализ и свойства последовательностей максимальной длины. "Автоматика и телемеханика" 1969, №11.
209. Тихонов А.Н., Арсенин Б .Я. Методы решения некорректных задач. М, "Наука" 1979.
210. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М., "Мир",1975.
211. Гроп Д, Методы идентификации систем. М., "Мир", 1979.
212. Сейдж А., Мелса Д. Идентификация систем. М., "Наука", 1974247. http://parallels.nsu.ru/wiki/ProektyLaboratorii/ZakonservirovannveProekы
213. Городецкий В.И. Многоагентные системы: основные свойства и модели координации поведения. Информационные технологии и вычислительные системы, № 1, с.22-34, 1998.
214. Маслобоев A.B., Путилов В.А., Шишаев М.Г. Обзор современного состояния технологии мультиагентных систем и перспективы ее развития. Сб. науч. тр. ИИММ КНЦ РАН: Информационные технологии в региональном развитии, Апатиты, КНЦ РАН, с.6-12, 2006.
215. Городецкий В.И. Многоагентные системы (обзор) / В.И. Городецкий, М.С. Грушинский, A.B. Хабалов // Новости искусственного интеллекта. М.: ЦНИЭИуголь, 1998. - №2. - 196 с.
-
Похожие работы
- Синтез информационных моделей сложных производственных систем для распределенных образовательных структур
- Методы оценок защищенности распределенных информационных сетей
- Модели и алгоритмы повышения производительности распределенных систем обработки информации АСУП
- Специальное математическое и программное обеспечение управления кэшированием данных на основе временных меток транзакций
- Методы обработки удаленных запросов в территориально-распределенных информационно-измерительных системах
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность