РОЗДІЛ 2
МетодИКА розрахунку інформаційних потоків в системі управління з урахуванням
кореляційних зв'язків
Постановка задачі
Система управління (СУ) повинна здійснити вибір деякої найпереважнішої
управляючої дії з вихідної множини всіх можливих управляючих дій, забезпечуючи
найефективніше досягнення цілей управління. В результаті вибору невизначеність
початкової множини зменшується на величину інформації, яка породжується самим
актом вибору. Отже, теорія інформації може бути застосована як для
ідентифікації стану об'єкту управління, так і для прийняття рішень про
управляючі дії СУ. Задача прийняття рішення про найефективнішу управляючу дію в
теорії інформації формулюється таким чином: знаючи цільовий стан об'єкту
управління, на основі його інформаційної моделі, визначити такі вхідні
параметри, які з урахуванням передісторії і поточного стану об'єкту управління,
а також впливу середовища, з найбільшою ефективністю переведуть його в цільовий
стан, що характеризується вихідними параметрами .
Побудова аналітичної моделі СУ ускладнена через відсутність або недостатність
апріорної інформації про об'єкт управління, а також через обмеженість і
складність використовуваного математичного апарату [87, 91, 93].
В термінах теорії інформації «управління мережею» - це процес зменшення
невизначеності її стану, що чисельно характеризується зміною відповідної
ентропії, оскільки ентропія визначає відхилення параметрів мережі для кожного
фіксованого моменту часу.
Із зростанням обсягу послуг, що надаються, істотно збільшуватиметься кількість
управляючих дій, а, значить, і обсяг інформації управління, яка передається,
унаслідок чого система управління може бути джерелом значного завантаження
основної мережі телекомунікацій [89, 94].
Для забезпечення заданої точності процесу управління мережею при проектуванні
СУ повинне бути визначене мінімально необхідну кількість управляючої
інформації
Таким чином, в теперішній час одним з визначальних критеріїв побудови
оптимальної системи управління є рішення задачі мінімізації обсягів інформації
управління. Необхідно визначити таку мінімальну кількість інформації, яка
необхідна для виконання функцій управління із заданою точністю параметрів.
Зміна стану мережного елементу, що є компонентом мережі, може викликати
відповідні зміни в різних місцях і на різних рівнях мережі. Відмова може
розповсюджуватися і впливати на різні послуги на рівні мережі. Перехід в
неробочий стан одного мережного елементу або навіть одного або декількох
параметрів мережного елементу веде до генерації великої кількості аварійних
повідомлень різного типу і різних форматів, які передаються з різних місць.
Система управління повинна забезпечити автоматичний збір даних з урахуванням їх
кореляції, ґрунтуючись не тільки на описі стану і поведінки компонентів, що
управляються, але і на явному описі стану і поведінки відносин між цими
компонентами. Мережі можуть включати дуже складні взаємодії між великою
кількістю взаємно–сполучених мережних елементів й облік відносин між
компонентами мережі дозволяє точніше розрахувати необхідну кількість
управляючої інформації в мережі.
Зміна стану деякого об'єкту або параметра мережі означає виникнення певної
події (повідомлення) в мережі телекомунікацій, тому, взаємний вплив елементів
мережі може розглядатися як кореляція подій і може бути представлено як процес
перегляду великої кількості подій, який приводить до відкидання деяких з них, і
аналіз відносин типу "причина-ефект" між подіями, що залишилися, з виділенням
тривожних сигналів з набору взаємозв'язаних подій або ідентифікацію події, що є
причиною виникнення зміни стану елемента мережі.
Таким чином, при побудові оптимального варіанту системи управління необхідно
провести оцінку кореляційних характеристик об'єктів і параметрів управління та
визначити обсяги управляючої інформації в системі.
2.1 Механізми кореляційного аналізу інформації в системах управління.
Кореляційний аналіз - сукупність методів математичної статистики, що дозволяє
оцінювати коефіцієнти, які характеризують кореляцію між випадковими величинами,
і перевіряти гіпотези про їх значення на основі розрахунку їх вибіркових
аналогів [20, 22].
Хай є N об'єктів, що характеризуються двома групами показників:
показники x1,…, xn - показники, що характеризують стан об'єкту з погляду його
основних характеристик – факторні ознаки;
показники y1,…, ym - результуючі показники, що характеризують поведінку
об'єктів з погляду досліджуваної проблеми – результативні ознаки.
Таким чином, кожен об'єкт можна представити у вигляді точки в n-мірному
просторі за першою групою показників і в m-мірному – за другою групою
показників. При цьому, як правило, і в тому, і в іншому середовищі, одержані
точки не утворюють однорідної множини, а мають деякі сфери згущування. Множина
об'єктів, наданих точками, які належать однієї сфері згущування, є одноріднішим
в порівнянні зі всією сукупністю досліджуваних об'єктів. Отже, вся множина
об'єктів, що вивчаються, розбивається на класи двома способами – відповідно
двом групам показників. Рішення задачі визначення взаємозв'язків між двома
одержаними класифікаціями досліджуваної множини об'єктів допоможе побудувати
оптимальну систему управління і розрахувати для неї необхідну кількість
інформації. Інше кажучи, потрібно встановити діапазони спільної зміни
показників, що визначають ту або іншу поведінку досліджуваних об'єктів.
Критеріями оптимальної роботи системи управління є її продуктивність і
надійність, які, в свою чергу визначаються конкретними показниками оцінки,
наприклад, часом
- Київ+380960830922