УДК 681.5

ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И АЛГОРИТМ МОНИТОРИНГА СЛОЖНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Шипилов Сергей Александрович
Кубанский государственный технологический университет
аспирант

Аннотация
В данной статье определяются цели и задачи мониторинга сложных динамических систем, формализуется процесс мониторинга и приводится его алгоритм.

Ключевые слова: алгоритм мониторинга, система мониторинга, сложные информационные системы


GOALS, OBJECTIVES AND ALGORITHM MONITORING OF COMPLEX INFORMATION SYSTEMS

Shipilov Sergey Aleksandrovich
Kuban State Technological University
postgraduate student

Abstract
This article identifies the goals and objectives of monitoring of complex dynamic systems, formalizes the process of monitoring and provides its algorithm.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Шипилов С.А. Цели, задачи и алгоритм мониторинга сложных информационных систем // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 9. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/09/37706 (дата обращения: 02.06.2017).

Можно рассматривать цель мониторинга как нахождение такого множества параметров объекта мониторинга, который позволяет определить текущее состояние объекта [1, 3]:

(1)                              P(t) → S(t) (1),

где P(t) – множество параметров, S(t) – множество состояний объекта в системе мониторинга.

Так как в статье рассматриваются динамические объекты (сложные системы), то оба множества задаются функциями от времени.

Другими словами, из множества всех параметров объекта, требуется выделить подмножество параметров, доступных для контроля и достаточных для надежного определения состояния объекта.

Параметры, включаемые в множество P(t) бывают двух видов – первичные и формируемые (расчетные). Первичные параметры поступают от элементов объекта непосредственно, расчетные требуют предварительного вычисления или формирования.

Представим множество параметров следующим образом:

(2)                               P(t) = Pp(t) + Pr(t),

где Pr(t) – множество первичных параметров, Pr(t) – множество расчетных параметров.

Множество P(t) может быть разделено на два подмножества [1], соответствующих быстропеременным и медленным процессам, протекающим в объекте мониторинга, т.е.:

(3)                               P(t) = Pτ(t) + Pη(t),

где Pτ(t) и Pη(t) – множества соответственно быстропеременных и медленных параметров объекта.

Для всех элементов множества Pτ(t) накладывается ограничение вида:

(4)                                        τ   T,

  где τ – время между измерением параметра и поступлением его значения в систему мониторинга, Т – максимально допустимое время формирования мониторинговых данных.

Если значение τ превысит Т, то для множества Pτ(t) это будет означать потерю актуальности мониторинговых данных и неверное определение множества состояния объекта S(t).

К основным задачам мониторинга сложных динамических информационных систем относятся [2]:

  • сбор значений первичных контролируемых параметров множества Pp(t);
  • расчет значений контролируемых параметров множества Pr(t) на основе первичных данных;
  • отображение мониторинговой информации и генерация отчетов;
  • передача мониторинговой информации в подсистемы прогнозирования, принятия решений, оповещения, для формирования множества состояния S(t).
  • хранение мониторинговой информации в базах данных;
  • обеспечение синхронизации и контроль актуальности данных. 

Пусть задано множество S*, определяющий реальное состояние объекта мониторинга (отличие S(t) от S* в том, чтоS(t) является представлением об объекте в системе мониторинга и, в общем случае, не полностью совпадает с реальным состоянием объекта).

Тогда для организации процесса мониторинга необходимо определить такое множество параметров P(t), при котором выполняется условие:

(5)                                        min | S(t) – S*| , t

Процесс мониторинга может быть представлен в виде последовательности действий:

  1. измерение значений множества параметров Pp(t);
  2. расчет значений множества параметров Pr(t);
  3. выделение множества Pτ(t) и его проверка на условие (4);
  4. определение множества состояния S(t);
  5. проверка множества S(t) на условие (5);
  6. заключение о текущем состоянии S*  объекта мониторинга.

Исходя из вышеприведенного алгоритма, очевидна необходимость моделирования состояния объекта мониторинга (множества S*). При решении подобных задач используется компьютерное имитационное моделирование, методы которого являются одним из наиболее эффективных решений в данной области [1, 2].

Для проведения имитационного моделирования процесса мониторинга сложных динамических объектов используются специализированные программные продукты, например NetLogo, AnyLogic, Arena.

Выводы.

В статье определены цели и задачи мониторинга сложных динамических систем, формализован процесс мониторинга и приведен его алгоритм.


Библиографический список
  1. Симанков В.С. Компьютерное моделирование: учебник. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ООО «Бином-Пресс», 2012 г. – 340 с: ил. –  ISBN978-5-9518-0507-2
  2. Симанков В.С. Автоматизация системных исследований: Монография (научное издание). Кубанский государственный технологический университет. – Краснодар, 2002. – 376 с. –  ISBN 5-8344-0021-3
  3. Охтилев М.Ю. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов М.: Наука, 2006. – 410 с. – (Информатика: неограниченные возможности и возможные ограничения). – ISBN 5-02-033789-7 (в пер.)


Все статьи автора «shipilov»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: