В.А. Шевцов, А. М. Казанцев, А. В. Тимошенко, Р.А. Кочкаров, С.В. Прокопчина
{"title":"空间分布式监测系统异构数据传输网络中信息交互管理的结构效率指标","authors":"В.А. Шевцов, А. М. Казанцев, А. В. Тимошенко, Р.А. Кочкаров, С.В. Прокопчина","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.019","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"в настоящее время усложнение условий функционирования и увеличение объемов передаваемых данных в пространственно-распределенные системы мониторинга (ПРСМ) с динамической топологией сети передачи данных затрудняют достижение заданных требований по оперативности, устойчивости и безопасности информационного обмена, в т.ч. в условиях отказов ее подсистем различного уровня. Рассмотрены теоретико-графовая модель ПРСМ и постановка оптимизационных задач с различными критериями: весовыми и топологическими. Отмечено, что для снижения последствий возможных деструктивных воздействий, а также прогнозирования поведения ПРСМ необходима метрика эффективности информационного взаимодействия информационных средств (ИС) в составе системы. Предложено использовать агрегированный топологический индекс, представляющий собой линейную свертку структурно-топологических метрик и реализующий в себе основные требования оперативного управления и контроля структурной устойчивости ПРСМ. Исходя из решаемых задач ПРСМ предложены основные структурно-топологические метрики. Отмечено, что, изучая каждую метрику и применяя к анализу предложенный критерий, можно оценить механизм информационного взаимодействия между ИС ПРСМ как с точки зрения структуры и ее качества, так и с точки зрения характера информационного обмена во времени\n at present, the increasing complexity of operating conditions and the increasing volume of transmitted data in spatially distributed monitoring systems (SDMS) with a dynamic topology of the data transmission network make it difficult to achieve the specified requirements for efficiency, stability and security of information exchange, including in the conditions of failures of its subsystems of different levels. The paper considers the graph-theoretical model of SDMS and the formulation of optimization problems with different criteria: weight and topological. It is noted that in order to reduce the consequences of possible destructive influences, as well as to predict the behavior of SDMS, it is necessary to metric the efficiency of information interaction of information means (IM) within the system. It is proposed to use an aggregated topological index, which is a linear convolution of structural and topological metrics and realizes the main requirements of operational management and control of structural stability of SDMS. Based on the solved problems of SDMS, the main structural-topological metrics are proposed. It is noted that by studying each metric and applying the proposed criterion to the analysis, it is possible to evaluate the mechanism of information interaction between IM of SDMS, both in terms of structure and its quality, and in terms of the nature of information exchange in time","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"INDICATOR OF STRUCTURAL EFFICIENCY OF INFORMATION INTERACTION MANAGEMENT IN HETEROGENEOUS DATA TRANSMISSION NETWORK OF SPATIALLY DISTRIBUTED MONITORING SYSTEM\",\"authors\":\"В.А. Шевцов, А. М. Казанцев, А. В. Тимошенко, Р.А. Кочкаров, С.В. Прокопчина\",\"doi\":\"10.36622/1729-6501.2024.20.2.019\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"в настоящее время усложнение условий функционирования и увеличение объемов передаваемых данных в пространственно-распределенные системы мониторинга (ПРСМ) с динамической топологией сети передачи данных затрудняют достижение заданных требований по оперативности, устойчивости и безопасности информационного обмена, в т.ч. в условиях отказов ее подсистем различного уровня. Рассмотрены теоретико-графовая модель ПРСМ и постановка оптимизационных задач с различными критериями: весовыми и топологическими. Отмечено, что для снижения последствий возможных деструктивных воздействий, а также прогнозирования поведения ПРСМ необходима метрика эффективности информационного взаимодействия информационных средств (ИС) в составе системы. Предложено использовать агрегированный топологический индекс, представляющий собой линейную свертку структурно-топологических метрик и реализующий в себе основные требования оперативного управления и контроля структурной устойчивости ПРСМ. Исходя из решаемых задач ПРСМ предложены основные структурно-топологические метрики. Отмечено, что, изучая каждую метрику и применяя к анализу предложенный критерий, можно оценить механизм информационного взаимодействия между ИС ПРСМ как с точки зрения структуры и ее качества, так и с точки зрения характера информационного обмена во времени\\n at present, the increasing complexity of operating conditions and the increasing volume of transmitted data in spatially distributed monitoring systems (SDMS) with a dynamic topology of the data transmission network make it difficult to achieve the specified requirements for efficiency, stability and security of information exchange, including in the conditions of failures of its subsystems of different levels. The paper considers the graph-theoretical model of SDMS and the formulation of optimization problems with different criteria: weight and topological. It is noted that in order to reduce the consequences of possible destructive influences, as well as to predict the behavior of SDMS, it is necessary to metric the efficiency of information interaction of information means (IM) within the system. It is proposed to use an aggregated topological index, which is a linear convolution of structural and topological metrics and realizes the main requirements of operational management and control of structural stability of SDMS. Based on the solved problems of SDMS, the main structural-topological metrics are proposed. It is noted that by studying each metric and applying the proposed criterion to the analysis, it is possible to evaluate the mechanism of information interaction between IM of SDMS, both in terms of structure and its quality, and in terms of the nature of information exchange in time\",\"PeriodicalId\":515253,\"journal\":{\"name\":\"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА\",\"volume\":\" 5\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-07-05\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.019\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.019","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
INDICATOR OF STRUCTURAL EFFICIENCY OF INFORMATION INTERACTION MANAGEMENT IN HETEROGENEOUS DATA TRANSMISSION NETWORK OF SPATIALLY DISTRIBUTED MONITORING SYSTEM
в настоящее время усложнение условий функционирования и увеличение объемов передаваемых данных в пространственно-распределенные системы мониторинга (ПРСМ) с динамической топологией сети передачи данных затрудняют достижение заданных требований по оперативности, устойчивости и безопасности информационного обмена, в т.ч. в условиях отказов ее подсистем различного уровня. Рассмотрены теоретико-графовая модель ПРСМ и постановка оптимизационных задач с различными критериями: весовыми и топологическими. Отмечено, что для снижения последствий возможных деструктивных воздействий, а также прогнозирования поведения ПРСМ необходима метрика эффективности информационного взаимодействия информационных средств (ИС) в составе системы. Предложено использовать агрегированный топологический индекс, представляющий собой линейную свертку структурно-топологических метрик и реализующий в себе основные требования оперативного управления и контроля структурной устойчивости ПРСМ. Исходя из решаемых задач ПРСМ предложены основные структурно-топологические метрики. Отмечено, что, изучая каждую метрику и применяя к анализу предложенный критерий, можно оценить механизм информационного взаимодействия между ИС ПРСМ как с точки зрения структуры и ее качества, так и с точки зрения характера информационного обмена во времени
at present, the increasing complexity of operating conditions and the increasing volume of transmitted data in spatially distributed monitoring systems (SDMS) with a dynamic topology of the data transmission network make it difficult to achieve the specified requirements for efficiency, stability and security of information exchange, including in the conditions of failures of its subsystems of different levels. The paper considers the graph-theoretical model of SDMS and the formulation of optimization problems with different criteria: weight and topological. It is noted that in order to reduce the consequences of possible destructive influences, as well as to predict the behavior of SDMS, it is necessary to metric the efficiency of information interaction of information means (IM) within the system. It is proposed to use an aggregated topological index, which is a linear convolution of structural and topological metrics and realizes the main requirements of operational management and control of structural stability of SDMS. Based on the solved problems of SDMS, the main structural-topological metrics are proposed. It is noted that by studying each metric and applying the proposed criterion to the analysis, it is possible to evaluate the mechanism of information interaction between IM of SDMS, both in terms of structure and its quality, and in terms of the nature of information exchange in time