СТОХАСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ МОНИТОРИНГА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
В качестве модели телекоммуникационной сети удобно использовать сеть систем массового обслуживания (СМО), в которой каждый канал представляется двумя обслуживающими устройствами СМО, а узлы сети задают коммутационные матрицы для связи параметров потоков.
Входящими параметрами для узла являются интенсивности потоков λi,j, где i - индекс узла, откуда поступил поток, а j - индекс принимающего узла. Разные узлы имеют не одинаковое количество входов/выходов, обозначим их число через mi, где i - индекс узла. Также хаpaктеристикой узла являются плотности потоков после коммутации - ρi,kl, где i - индекс узла, а k, l - вход/выход через которые проходит поток(см. рис.1). Тогда интенсивность потока с i-го узла на j-ный можно представить в виде:
, (1)
где f(i1,i2) функция, которая задает распределение индексов входов/выходов, по сути, введена, чтобы не заострять внимание на выборе порядка их нумерации. Таким образом, было проведено суммирование по всем входам/выходам.
Рисунок 1. Хаpaктеристикой узла
Переходя к узлу в целом, данное уравнение можно представить в матричной форме, если ввести матрицу коммутации вида:
и вектор интенсивности потока для узла i:
Тогда (1), с учетом всего узла, можно представить в виде:
.
Полная система для всех n узлов с mi входами/выходами будет описываться следующей системой линейных алгебраических уравнений:
, ; (2)
или
, ; . (3)
Целью моделирования является исследование системы при различном поведении систем мониторинга СПД, которые вносят дополнительный поток данных в общий трафик сети. Так как данный поток никак не связан с общими потоками данных, то целесообразно ввести отдельные интенсивности для данного потока, т.е. необходима еще одна система уравнений, которая будет описывать распределение трафика системы мониторинга. В свою очередь задача мониторинга распадается на две составные части, это активный мониторинг некоторой контролирующей станцией и данные, которые посылают сами устройства СПД. Тогда полная интенсивность всех потоков:
,
где - интенсивность общего потока, - интенсивность потока создаваемого станцией мониторинга, - интенсивность потока событий от устройств:
, ;
, ;
, ;
Необходимо рассматривать задачу с нестационарными потоками. Ниже, непосредственное указание зависимости параметров потока от времени, в формулах может опускаться, но оно будет подразумеваться.
В качестве модели будем рассматривать Марковскую модель массового обслуживания. Воспользуемся «прямым» уравнением процесса рождения и гибели:
,
;
,
, (4)
Далее индекс i, который хаpaктеризует начальное состояние, опускается, но будет подразумеваться.
При анализе и решении этой задачи, параметры которой зависят от времени, удобно считать их зависимость периодической (подобная задача была решена в работе Clare A.B/: A Waiting Time Process of Markov Type, Ann. Math. Static., vol.24, pp.452-459,1956). Введем преобразование времени τ следующего вида:
.
Для упрощения вычислений воспользуемся масштабом времени τ:
, (5)
.
Подставляя (5) в (4) получим «прямое» уравнение процесса гибели и рождения с новой масштабной переменной τ:
,
, n>0. (6)
Пусть , n=0,1,..., тогда система (6) примет вид:
,
, n>0. (7)
Чтобы решить эту систему надо свести ее к дифференциальному уравнению в частных производных, используя метод производящих функций. Применяя производящую функцию
,
получаем уравнение:
. (8)
Дифференцируя Q(z,τ) по τ, беря z=τ и воспользовавшись уравнением для из (7) получаем граничные условия
. (9)
Из условия начального состояния системы находим, что , и пусть .
Решение задачи Коши для уравнения гиперболического типа находим методом Римана.
. (10)
Где:
, , . . .;
,
;
,
,
.
Используя эти выражения, переходим от производящей функции Q(z,τ) к искомой:
. (11)
Зная условные вероятности того, что в момент времени τ в канале находится n пакетов (при условии, что в момент времени τ=0 было i пакетов) и плотность распределения длительности ожидания (n+1)-го пакета, несложно получить среднее время ожидания пакета в очереди.
Задача, выбора критерия оптимального мониторинга сетей передачи данных, сводится к максимизации частоты мониторинга fmon (для одной контролирующей станции). При этом должны выполняться следующие условия: условие «минимальных помех» (поток, создаваемый системой мониторинга, увеличивает среднее время ожидания не более чем на ζ) и условие «равномерности» (дисперсия среднего времени ожидания должна увеличиваться не более чем на η).
,
,, .
Надо заметить, что среднее время обслуживания Lq находится при условии отсутствия потока мониторинга, т.е. учитываем только λ(0), в то время, как Lqmon с учетом полного потока λ= λ(0)+λ(1)+λ(2). Аналогично для дисперсий Dq, Dqmon .
Статья в формате PDF
108 KB...
18 04 2024 15:48:49
Статья в формате PDF
128 KB...
17 04 2024 2:35:24
Статья в формате PDF
114 KB...
16 04 2024 12:52:36
Статья в формате PDF
218 KB...
15 04 2024 20:12:41
Статья в формате PDF
94 KB...
14 04 2024 6:11:41
Статья в формате PDF
121 KB...
13 04 2024 18:40:52
Статья в формате PDF
110 KB...
12 04 2024 11:42:51
Статья в формате PDF
268 KB...
11 04 2024 7:11:14
Статья в формате PDF
117 KB...
10 04 2024 15:23:33
Статья в формате PDF
373 KB...
09 04 2024 0:52:37
Статья в формате PDF
115 KB...
08 04 2024 23:24:48
Статья в формате PDF
270 KB...
07 04 2024 21:32:29
Статья в формате PDF
117 KB...
06 04 2024 2:59:12
Статья в формате PDF
115 KB...
05 04 2024 7:24:51
Статья в формате PDF
98 KB...
04 04 2024 5:24:32
Статья в формате PDF
116 KB...
03 04 2024 9:30:22
Статья в формате PDF
105 KB...
02 04 2024 7:23:30
Статья в формате PDF
331 KB...
01 04 2024 2:25:38
Статья в формате PDF
346 KB...
31 03 2024 4:56:31
Статья в формате PDF
257 KB...
30 03 2024 6:59:14
Статья в формате PDF
109 KB...
29 03 2024 9:52:27
Статья в формате PDF
307 KB...
28 03 2024 23:21:53
Статья в формате PDF
132 KB...
26 03 2024 2:35:15
Статья в формате PDF
130 KB...
25 03 2024 14:46:24
Статья в формате PDF
104 KB...
24 03 2024 4:46:24
В данной работе предложен принципиально новый подход нахождения справедливой цены опциона европейского типа при условии дискретности хеджирования на эффективном рынке базового актива. Развитый подход позволяет определить стоимость опциона для достаточно широкого класса распределений цены базового актива, не ограничиваясь гипотезой о том, что распределение цен базового актива подчиняется логнормальному закону. Анализ полученных результатов позволил утверждать, что существуют такие состояния рынка, при которых осуществить хеджирование не предоставляется возможным. Данный эффект не находится в противоречии с теорией Блэка-Шоулза, т.к. конфигурация областей «нехеджируемости» вырождается в пустое множество при достаточно большом количестве актов хеджирования и достаточно малом промежутке времени между актами хеджирования
...
23 03 2024 0:27:25
Статья в формате PDF
130 KB...
22 03 2024 16:34:29
В работе изучено противоболевое действие аспирина, ацетилсалицилатов кобальта и цинка в сверхмалых дозах (40·10–8, 40·10–10, 40·10–13 мг/кг). Все тестируемые соединения оказывали аналгетический эффект, наибольший – обнаружен при действии ацетилсалицилата цинка в дозе 40·10–8 мг/кг. Установлен аналгетический эффект ацетилсалицилата кобальта в сверхмалых дозах, не хаpaктерный для его терапевтической дозы (40 мг/кг). Оказалось, что ацетилсалицилаты кобальта и цинка в дозе 40·10–8 мг/кг превосходили по противоболевой эффективности аспирин в терапевтической и сверхмалых дозах.
...
21 03 2024 22:17:37
Статья в формате PDF
140 KB...
20 03 2024 11:28:42
Проведен анализ влияния несанкционированных свалок на почву в городе Астpaxaнь. Для анализа использовались физико-химические, микробиологические исследования и фитотестирование. В результате было определено количество в почве свинца, кадмия, меди, никеля, мышьяка, ртути в валовой форме, содержание бактерий группы кишечной палочки, энтерококков, патогенных бактерий, яиц гельминтов. Результаты фитотестирования определялись по всхожести и длине корня кресс-салата в почвенной вытяжке. Проанализированы полученные результаты и установлено влияние несанкционированных свалок на экосистему городской среды.
...
19 03 2024 4:50:57
Проведен анализ общепринятых учений и научных теорий, имевших широкую аудиторию в вузах и научно-исследовательских институтах прошлого века. Выявлена недостаточность абстpaктной потенции в мыслительной жизни homo sensus, главная альтернатива которой – эмоциональный мир, чувственность и вера. Свойство верить познающего субъекта не носит хаpaктер религиозности, однако имеет общие с ней основания. Роднит религию и научную веру стремление не понять, а принять смутные представления, сулящие сиюминутную пользу и выгоду, объединяет желание увидеть в таинственном и запредельном нечто к себе доброжелательное, освобождающее от мучительного предназначения думать и, следовательно, уводящее от необходимости работать – работать без самообмана, но эффективно и достойно homo sapiens.
...
18 03 2024 0:50:50
Статья в формате PDF
253 KB...
17 03 2024 12:44:35
Статья в формате PDF
306 KB...
16 03 2024 23:46:42
Статья в формате PDF
107 KB...
14 03 2024 13:27:43
Статья в формате PDF
130 KB...
13 03 2024 23:53:50
Статья в формате PDF
120 KB...
12 03 2024 10:45:10
Известные значения констант диссоциации одного из самых распространенных природных флавоноидов – кверцетина – отличаются крайней невоспроизводимостью. Одной из причин этого следует считать легкое окисление кверцетина в процессе титрования кислородом воздуха. Для устранения этого эффекта предложен модифицированный вариант потенциометрического титрования с барботированием инертного газа (азот) через титруемый раствор с добавкой в него неионогенного детергента. Полученное таким способом значение pKaI кверцетина равно 6.62 ± 0.04. Из этого следует принципиально важный вывод: в нейтральной среде (при рН ~ 7) кверцетин и, возможно, другие флавонолы, пpaктически полностью диссоциированы.
...
11 03 2024 12:32:57
В статье рассматриваются понятия «самоопределение», «самореализация», «профессиональное становление личности». Актуализируется проблема становления профессионала, проблема личностного и социального развития будущего специалиста как субъекта социального действия и основные факторы, влияющие на выбор профессии.
...
10 03 2024 5:25:46
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
