| Об институте | Направления деятельности | Научно-исследовательские работы и проекты | Объекты интеллектуальной собственности | Научные журналы ИПИ РАН | Другие публикации | Семинары и конференции |
|
«Информатика и ее применения» (Том 11, Выпуск 4, 2017)Оглавление | Библиография | Об авторах Аннотации и ключевые слова.МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ПРИ ПРЯМОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ УСТРОЙСТВ В ГЕТЕРОГЕННОЙ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ
Аннотация: В общем виде показано построение модели перемещения взаимодействующих устройств в гетерогенных беспроводных сетях пятого поколения с помощью кинетического уравнения с учетом скорости перемещения устройств, их пространственной плотности и максимального допустимого радиуса взаимодействия. Предложен метод моделирования траекторий, когда приемо-передающие устройства движутся случайным образом, причем блуждание в общем случае не является стационарным, что отличает предложенную модель движения мобильных устройств от известных ранее моделей. Характеристики интерференции, в том числе отношение сигнал/интерференция (SIR, signal-to-interference ratio), исследуются в виде непрерывного во времени случайного процесса, задачу расчета этих характеристик предлагается решать методом имитационного моделирования. Показано, что такой анализ дает возможность исследовать вероятностные характеристики взаимодействия устройств, такие как вероятность обрыва связи и длительности периодов наличия и отсутствия связи между устройствами. Ключевые слова: беспроводная гетерогенная сеть; отношение сигнал/интерференция; прямое взаимодействие устройств; перемещение взаимодействующих устройств; модель движения; кинетическое уравнение; генерация траекторий; показатели эффективности сети
СТАЦИОНАРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ С ИНВЕРСИОННЫМ ПОРЯДКОМ ОБСЛУЖИВАНИЯ, ВЕРОЯТНОСТНЫМ ПРИОРИТЕТОМ И ГРУППОВЫМ ПОСТУПЛЕНИЕМ РАЗНОРОДНЫХ ЗАЯВОК
Аннотация: Статья посвящена исследованию стационарных характеристик однолинейных систем массового обслуживания (СМО) со специальными дисциплинами обслуживания. Рассматриваемая дисциплина - инверсионный порядок обслуживания с вероятностным приоритетом. Основные результаты для данной дисциплины были получены в предположениях, что в систему поступает пуассоновский поток или поток фазового типа и времена обслуживания имеют произвольное распределение. Существенным также было предположение о независимости процесса поступления заявок от состояния системы. Здесь же показано, что это предположение может быть определенным образом ослаблено. Рассматривается система с одним прибором, очередью неограниченной емкости и неординарным пуассоновским потоком, интенсивность которого может зависеть от общего числа заявок, находящихся в системе в момент поступления группы, причем размер поступающей группы и размеры заявок в ней имеют совместное произвольное распределение. Получены аналитические соотношения, позволяющие рассчитывать совместное стационарное распределение числа заявок в системе и остаточных времен обслуживания. Кроме того, в терминах преобразований Лапласа-Стилтьеса (ПЛС) находятся стационарные распределения случайных величин, связанных с временем ожидания начала обслуживания и пребывания заявки в системе. Ключевые слова: инверсионный порядок обслуживания; вероятностный приоритет; неординарный входящий поток
STATIONARY SOJOURN TIMES IN MAP/PH/1 /r QUEUE WITH BI-LEVEL HYSTERETIC CONTROL OF ARRIVALS
СТАЦИОНАРНЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ СО ВРЕМЕНЕМ ПРЕБЫВАНИЯ В СОСТОЯНИИ ПЕРЕГРУЗКИ СИСТЕМЫ MAP/PH/1 /г С ГИСТЕРЕЗИСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ НАГРУЗКОЙ
Аннотация: Как известно, одним из решений проблемы перегрузок в сетях SIP (session initiation protocol) сигнализации является применение в узлах сети (SIP-серверах) многоуровневого гистерезисного управления нагрузкой. В данной работе представлены некоторые новые результаты анализа системы МАР/РН/1/r конечной емкости с двумя петлями гистерезисного управления, функционирующей в случайной среде и являющейся моделью SIP-сервера с двухуровневым гистерезисным управлением нагрузкой. Получен метод вычисления преобразования Лапласа-Стилтьеса функций распределения времени возврата системы из множества состояний перегрузки в множество состояний нормальной нагрузки и времени выхода системы из множества состояний нормальной нагрузки. Метод основан на решении матричных рекуррентных уравнений и применим в случае, когда помимо расчета времени выхода из состояния перегрузки необходимо также учитывать и число потерянных за это время заявок. Ключевые слова: система массового обслуживания; случайная среда; гистерезисное управление; время пребывания
НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИТТАГ-ЛЕФФЛЕРА И СВЯЗАННЫХ С НИМ ПРОЦЕССОВ
Аннотация: Данная статья содержит обзор некоторых свойств распределения Миттаг-Леффлера. Основное внимание уделено возможности представления этого распределения в виде смешанного показательного закона. Также обсуждается возможность представления распределения Миттаг-Леффлера в виде масштабных смесей полунормальных или равномерных распределений. Обсуждается возможность использования распределения Миттаг-Леффлера в качестве асимптотической аппроксимации для распределений некоторых статистик, построенных по выборкам случайного объема. Описан новый двухэтапный сеточный метод оценивания параметра распределения Миттаг-Леффлера, использующий представление этого распределения в виде смешанного показательного закона. Рассмотрены два возможных способа распространения понятия распределения Миттаг-Леффлера на случайные процессы пуассоновского типа. Первый из этих способов приводит к специальному смешанному пуассоновскому процессу, другой способ ведет к специальному процессу восстановления - дважды стохастическому пуассоновскому процессу (процессу Кокса). В предельных теоремах для случайно остановленных случайных блужданий в обоих этих случаях в качестве предельных конечномерных распределений возникают дробно-устойчивые распределения, представимые в виде масштабных смесей нормальных законов с разными смешивающими распределениями. Ключевые слова: распределение Миттаг-Леффлера; распределение Линника; устойчивое распределение; распределение Вейбулла; показательное распределение; смешанный пуассоновский процесс; процесс восстановления; асимптотическая аппроксимация
АНАЛИЗ ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОСАДКОВ НА ОСНОВЕ ПАТТЕРНОВ
Аннотация: Осадки входят в число ключевых параметров гидрологических моделей, поэтому их исследование необходимо для решения различных прикладных задач. В работе продемонстрировано нарушение марковского свойства для осадков, наблюдаемых в существенно различающихся между собой климатических областях - в Потсдаме и Элисте. Такие сведения о данных, наряду с ранее исследованными свойствами, представляют базовую информацию, необходимую для дальнейшего корректного построения вероятностных моделей, в частности для распределений объемов экстремальных осадков. Для анализа вероятностного поведения процесса выпадения осадков и построения прогнозов предложено использование цепочек событий (паттернов), выделенных из данных. При этом статистические процедуры автоматизированы с использованием программных инструментов пакета MATLAB. В качестве альтернативного инструмента прогнозирования на основе паттернов использованы нейронные сети, при этом наиболее точные результаты продемонстрированы в архитектуре, учитывающей сезонность, с двумя скрытыми слоями нейронов и сигмоидной функцией активации. Предложены направления дальнейших исследований в данной области. Ключевые слова: осадки; паттерны; прогноз; нейронные сети; вероятностное прогнозирование; марковское свойство
МЕТОД АНАЛИЗА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ УЯЗВИМОСТИ ПОТОКОВЫХ СЕТЕВЫХ СИСТЕМ
Аннотация: Рассматриваются математические методы анализа сетевых систем, предназначенных для передачи потоков взаимозаменяемых продуктов различным пользователям. Для описания процессов, происходящих в системе, используется модель однопродуктовой сети. В соответствии с методологией исследования операций изучаются изменения функциональных характеристик системы после целена- правленныхразрушающихвоздействий. Предлагается способ получения гарантированных оценокущерба для каждого из равноправных пользователей при полном разрушении физических и логических элементов системы. Оценки формируются на основании решения последовательности задач векторной оптимизации с лексикографическим минимаксным критерием. При определении стратегии перераспределения потоков используется апостериорная информация об изменениях пропускных способностей сети. Ключевые слова: однопродуктовая потоковая сеть; функциональная уязвимость; оценка ущерба; принцип гарантированного результата
ОБ ОДНОЙ ЗАДАЧЕ МАКСИМИЗАЦИИ ДОХОДА СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТИПА G/M/1 С ПОРОГОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ОЧЕРЕДЬЮ
Аннотация: Рассматривается задача максимизации среднего дохода системы массового обслуживания (СМО) типа G/M/1 в единицу времени на множестве стационарных пороговых стратегий ограничения доступа с одной "точкой переключения". Доход определяется следующими параметрами, измеряемыми в стоимостных единицах: плата, получаемая за обслуживание заявок; затраты на техническое обслуживание прибора; вычет из дохода за задержку заявок в очереди; штраф за необслуженные заявки; штраф за простой системы. Сформулированы необходимые и достаточные условия оптимальности конечного порогового значения, разработан метод последовательного спуска к оптимальному порогу, предложен алгоритм расчета оптимального порога и соответствующего значения целевой функции. Ключевые слова: система массового обслуживания; пороговая стратегия; оптимизация
МОДЕЛЬ МНОЖЕСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОСТРАНСТВ В ЗАДАЧЕ ПОИСКА ИНСАЙДЕРА
Аннотация: В задаче поиска инсайдеров разработан подход к объединению компрометирующих данных, наблюдаемых в разных информационных пространствах. Накопление информации в каждом пространстве рассматривается как вероятностный процесс. Рассматриваемый подход основан на запретах и полузапретах вероятностных мер в разных информационных пространствах. С последовательностями событий, наблюдаемых в этих информационных пространствах, связываются булевы переменные. Появление полузапретов соответствует значению "1" соответствующих булевых переменных. Последовательности булевых переменных в разных информационных пространствах легко связываются с помощью логических выражений. Эти выражения описывают опасные тенденции, наблюдаемые в различных информационных пространствах. Ключевые слова: информационная безопасность; инсайдер; запреты и полузапреты вероятностных мер;
архитектура объединения информационных источников
АНАЛИЗ ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СЕАНСА СВЯЗИ В ГЕТЕРОГЕННЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОМ ХЭНДОВЕРЕ
Аннотация: Для мобильных абонентов гетерогенной беспроводной сети в некоторых точках могут быть одновременно доступны соединения в перекрывающих друг друга областях покрытия радиосетей различных стандартов. Пользователь с современным многорежимным абонентским устройством может переключаться между различными сетями радиодоступа для получения требуемых услуг связи с помощью процедуры вертикального хэндовера (vertical handover, VHO). Для обеспечения качества и непрерывности связи существенное значение имеет время переключения сеанса связи из текущей в целевую сеть. Разработана процедура вертикального хэндовера из беспроводной локальной сети (Wireless Local Area Network, WLAN) в мобильную сеть (3GPP Long Term Evolution, LTE). Проведен анализ среднего значения и квантиля времени переключения с помощью метода оценки времени пребывания заявок в многофазной системе массового обслуживания (СМО) с фоновым трафиком. Проведен численный эксперимент для близких к реальным исходных данных процесса переключения сеанса связи. Ключевые слова: гетерогенная беспроводная сеть; сотовая сеть; LTE; мобильность; вертикальный хэндовер; надежность соединения; доступность соединения; показатель эффективности; процедура установления соединения
АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПОДВИЖНЫМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ В СОТЕ СЕТИ LTE
Аннотация: Целью исследования является анализ среднего времени передачи данных в сети мультивещания с учетом перемещения пользователей в пределах соты сети LTE (long-term evolution), разбитой на несколько зон с различным уровнем качества обслуживания. Проводится анализ данной характеристики в зависимости от объема передаваемых данных и от числа пользователей в соте. Рассмотрены три различные модели движения пользователей в пределах соты. Для вычисления среднего времени передачи данных используется аппарат марковских процессов. Ключевые слова: мультивещание; гетерогенная беспроводная сеть; показатели качества обслуживания; управляющий марковский процесс; модели движения; среднее время передачи; двойственный процесс; сеть массового обслуживания
РАЗВИТИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОПЕРЕВОЗКАМИ НА УЧАСТКЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СЕТИ С УЧЕТОМ СЛУЧАЙНЫХ ФАКТОРОВ
Аннотация: Предлагается математическая модель назначения локомотивов для перевозки грузовых составов. Целью оптимизации в модели является минимизация числа задействованных для перевозки составов локомотивов за счет выбора маршрутов составов и локомотивов. Приводится детерминированный алгоритм получения субоптимального решения, а также алгоритм, реализующий схему оперативного планирования. Предлагается использование случайного параметра, моделирующего задержку готовности состава к отправлению. Проводится численный эксперимент в условиях неполной информированности. Численный эксперимент проведен на примере данных Московской железной дороги (МЖД). Сравниваются результаты, полученные в детерминированной и стохастической постановках. Ключевые слова: математическое моделирование; оптимизация; планирование перевозок; оперативное планирование
ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЙВЛЕТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
Аннотация: Задачи многих дисциплин могут привести к дифференциальным и интегральным уравнениям. В простых случаях такие уравнения могут быть решены аналитически, но в более сложных приходится находить приближенные решения этих уравнений. В последнее время большую популярность получили методы, основанные на использовании вейвлетов. Среди применяемых были вейвлеты Дебеши, койфле- ты и т. д. Недостаток таких вейвлетов состоит в том, что у них нет аналитического выражения. Поэтому возникают большие сложности при интегрировании и дифференцировании выражений, содержащих эти вейвлеты. В данной статье представлены алгоритмы численного решения линейных интегральных и дифференциальных уравнений, основанные на сплайн-вейвлетах на отрезке. Представленные алгоритмы обобщают известные методы, основанные на вейвлетах Хаара, которые являются частным случаем сплайн-вейвлетов. Результаты статьи применяются для анализа линейных систем управления с сосредоточенными параметрами. Ключевые слова: сплайн-вейвлет; дифференциальные уравнения; интегральные уравнения
ГАММА-ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ В БАЙЕСОВСКИХ МОДЕЛЯХ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Аннотация: Рассматривается байесовский подход к построению моделей теории массового обслуживания и надежности. Байесовский подход является целесообразным при изучении систем, характеристики которых меняются в моменты времени, неизвестные исследователю, или же при изучении больших совокупностей однотипных систем. В рамках этого подхода для классических постановок задач предполагается, что основные параметры системы не являются заданными, но при этом известны их априорные распределения. За счет рандомизации параметров системы различные ее характеристики, например коэффициент загрузки, также становятся случайными. В работе вводится понятие гамма-экспоненциальной функции, приводятся ее свойства, а также конкретные результаты для вероятностных характеристик коэффициента загрузки и вероятности "непотери" вызова в случае, когда в качестве пары априорных распределений параметров системы M/M/1/0 рассматриваются экспоненциальное распределение и распределение Вейбулла. Ключевые слова: байесовский подход; системы массового обслуживания; надежность; смешанные распределения; распределение Вейбулла; экспоненциальное распределение; гамма-экспоненциальная функция
STUDY OF THE MMPP/GI/w QUEUEING SYSTEM WITH RANDOM CUSTOMERS' CAPACITIES
ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ MMPP/GI/TO С ТРЕБОВАНИЯМИ СЛУЧАЙНОГО ОБЪЕМА
Аннотация: Проведено исследование системы массового обслуживания с неограниченным числом приборов. Заявки поступают в систему в виде марковски-модулированного пуассоновского потока. Каждая заявка несет в себе произвольное количество данных (объем заявки). В этом исследовании время обслуживания не зависит от объема заявок. Показано, что совместное распределение вероятностей числа заявок в системе и их суммарного объема является двумерным гауссовским при асимптотическом условии растущего времени обслуживания. Имитационное моделирование и численные эксперименты позволили определить область применимости асимптотического результата. Ключевые слова: бесконечнолинейная система массового обслуживания; случайный объем заявок; MMPP-поток
APPROACHES TO ANNOTATION OF DISCOURSE RELATIONS IN LINGUISTIC CORPORA
ПОДХОДЫ К АННОТАЦИИ ДИСКУРСИВНЫХ ОТНОШЕНИЙ В ЛИНГВИСТИЧЕСКИХ КОРПУСАХ
Аннотация: Рассматривается надкорпусная база данных (НБД), разработанная на основе корпуса параллельных текстов для описания русских коннекторов и их переводов на французский и другие языки.
Ключевые слова: дискурсивные отношения; коннекторы; корпусная лингвистика; параллельные корпуса; надкорпусные базы данных
|
|
||
|
| © 2016 Институт проблем информатики Российской Академии наук |