Найти

Результаты поиска

• ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ В ГРУППЕ БПЛА

  И.Б. Сафроненкова , А.Б. Клименко

  2021-12-24

  Аннотация ▼

  Рассмотрена проблема распределения вычислительной нагрузки в группе беспилот-
  ных летательных аппаратов (БПЛА) при осуществлении мониторинга некоторой области
  в изменяющихся условиях внешней среды, которая оказывает непосредственное влияние на
  потребление бортового энергоресурса. Описан один из этапов решения задачи мониторин-
  га, осуществляемого гетерогенной группой БПЛА, заключающийся в распределении БПЛА
  по полосам сканирования. Отмечено, что при выполнении данного этапа, отсутствует
  возможность учета факторов влияния окружающей среды, что важно ввиду ограниченно-
  сти бортовых энергоресурсов. В связи с этим, весьма вероятна ситуация, когда БПЛА не в
  состоянии выполнить назначенную на него подзадачу, что ставит под угрозу выполнения
  всей миссии группы. Во избежание данной ситуации, предложено использовать методику
  принятия решения о необходимости перераспределения нагрузки в группе мобильных робо-
  тов (МР). В основе принятия решения лежит процедура онтологического анализа, позво-
  ляющая ограничить число вариантов для переноса нагрузки. Разработана модель онтоло-
  гии распределения вычислительной нагрузки в группе БПЛА, учитывающая возможность
  привлечения дополнительной производительности либо за счет ресурсов соседних БПЛА,
  либо за счет устройств «туманного» слоя. Приведены примеры продукционных правил, на
  основе которых принимается решение о необходимости переноса нагрузки. Показано, что
  при увеличении числа изменений условий окружающей среды, время использования допол-
  нительных вычислительных ресурсов уменьшается, что, приводит к необходимости привлечения их большего объема для выполнения поставленной задачи. Проведена сравнительная оценка объема привлекаемых ресурсов при реализации двух методов-аналогов решения задачи переноса вычислительной нагрузки в зависимости от частоты изменений условий
  окружающей среды. Результаты вычислительных экспериментов показали, что эффективность применения метода на основе онтологического анализа в динамичной среде выше, чем метода на основе ЛГУ (локальных групп устройств). Это позволяет увеличить
  время совместного выполнения миссии группой роботов.

• ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГА С МОБИЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ НА БАЗЕ РАСПРЕДЕЛЁННОГО РЕЕСТРА

  Э.В. Мельник , И.Б. Сафроненкова , А.Ю. Таранов

  2023-12-11

  Аннотация ▼

  Рассмотрены проблемы, связанные с организацией вычислительного процесса в сис-
  темах мониторинга с мобильными компонентами на базе распределенного реестра (РР), в
  том числе задача перераспределения вычислительной нагрузки. Требования к функциониро-
  ванию современных распределенных систем мониторинга включают согласованную работу
  узлов всей системы, принадлежащих различным слоям вычислительной среды, в т.ч. ту-
  манному и краевому слоям, которые отличаются высокой динамичностью. Совместное
  использование технологий РР и мобильных компонентов в составе распределенных систем
  мониторинга позволяет расширить круг задач, решаемых такими системами, в т.ч., по
  причине того, что снимает вопросы, связанные с синхронизацией географически распреде-
  лённых копий данных. Однако при такой организации распределенной системы необходимо
  учитывать следующие особенности вычислительной среды: латентность, связанную с
  синхронизацией данных на узлах РР, изменение географического положения мобильных
  компонентов, ограниченность бортового энергоресурса и высокую динамичность туман-
  ного и краевого слоев. Проведенные ранее исследования показали, что в условиях высоко
  динамичных вычислительных сред эффективно применение метода сокращения поискового
  пространства на основе онтологического анализа. Для корректной работы данного мето-
  да необходимо разработать онтологическую модель, отражающую особенности рас-
  сматриваемой вычислительно-коммуникационной среды, включающей РР и мобильные
  компоненты. В статье представлена новая онтологическая модель функционирования
  распределенной системы мониторинга, учитывающая наличие мобильных компонентов и
  узлов РР. Разработаны продукционные правила размещения вычислительной нагрузки в
  туманных и краевых слоях и на их основе реализована программная модель, позволившая
  провести ряд вычислительных экспериментов. Результаты экспериментальных исследова-
  ний продемонстрировали эффективность предложенного подхода и адекватность разра-
  ботанной онтологической модели.

• ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ

  В. М. Курейчик , И. Б. Сафроненкова

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  Развитие технологий распределенных вычислений позволило объединить географиче-
  ски-распределенные ресурсы, таким образом, предоставив возможности для эффективно-
  го решения ресурсоемких задач в различных областях науки и техники. Наряду с этим ак-
  туализировался ряд задач, который требует к своему решению новых подходов, учиты-
  вающих особенности реализации современных Интернет технологий. В настоящей работе
  рассмотрена проблема, связанная с переносом вычислительной нагрузки в распределенной
  системе автоматизированного проектирования (РСАПР), функционирующей в «туман-
  ной» среде. Целью данной работы является разработка онтологического подхода к реше-
  нию задачи переноса вычислительной нагрузки в РСАПР с учетом особенностей «туман-
  ной» среды. Онтологический подход заключается в проведении процедуры онтологического
  анализа, которая позволяет «отсеивать» узлы-кандидаты, не отвечающие ресурсным
  требованиям для переноса части нагрузки. Научная новизна работы заключается в исполь-
  зовании моделей онтологии для решения задачи переноса вычислительной нагрузки в
  РСАПР. Это позволяет сократить число узлов-кандидатов в «тумане» для переноса на-
  грузки, тем самым сократить время моделирования процессов размещения и, соответст-
  венно, общее время решения задачи переноса нагрузки. Принципиальным отличием данного
  подхода является использование знаний о предметной области, отраженных в модели он-
  тологии, для решения задачи переноса вычислительной нагрузки. Проведенные в работе
  вычислительные эксперименты доказали целесообразность использования онтологического
  анализа для решения задачи переноса вычислительной нагрузки.