МЕТОД СИНТЕЗУ ОПТИМАЛЬНИХ ГІПЕРМЕРЕЖ ЗА КРИТЕРІЄМ МАКСИМУМУ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СТІЙКОСТІ

Abstract

Пропонується метод синтезу структури функціонально стійкої інформаційної мережі. В якості показника функціональної стійкості використовується зв’язність гіпермережі, що характеризує структуру сучасної інформаційної мережі. Такі мережі функціонують під впливом перешкод та завад. Тому увесь час зникають та з’являються лінії зв’язку, підключаються та відключаються вузли. В таких умовах мережа має автоматично реструктуруватись, самостійно налаштовуватись та забезпечувати стійке функціонування. Разом з тим, коли більшість вузлів є мобільними, то енергетичні характеристики таких вузлів не є незалежними. Вони можуть зв’язуватись (налагоджувати лінії зв’язку) тільки з найближчими (в межах радіуса дії), а не з усіма вузлами. Досліджені методи оптимізації мереж, які базуються на підвищенні зв’язності гіпермережі за рахунок додавання нових ребер не завжди виявляються придатними, оскільки змінюється структура вторинної мережі і, відповідно, необхідно перерахувати ємності пучків каналів цієї мережі. Тому виникає завдання підвищення зв’язності гіпермережі за рахунок розпаралелювання ребер вторинної мережі. В цьому випадку структура вторинної мережі залишається незмінною. У процесі вирішення вказаного завдання удосконалено математичну модель гіпермережі на базі заданих гіперграфів та розроблено метод синтезу на основі евристичного алгоритму, який дає хороші результати на достатньо широкому класі завдань. Вказаний метод дозволяє реалізувати концепцію самоорганізуючих мереж в частині оптимального реструктурування динамічно змінюваної структури мережі з постійним обчисленням показників функціональної стійкості для управляння надмірністю. Реалізація запропонованого методу дозволить вирішити питання третього етапу забезпечення функціональної стійкості розгалужених інформаційних систем – відновлення функціонування за рахунок перерозподілу надмірності та реструктуризації мережі за критерієм максимуму зв’язності. Ці процеси мають суттєве значення для інформаційних мереж, що повинні функціонувати протягом тривалого часу в автономному режимі без фізичного втручання обслуговуючого персоналу.