Оцінка ефективності функціонування методів управління потоками даних в мобільних радіомережах на основі нейронних мереж

С. В. Сальник

doi:10.24144/2616-7700.2022.40(1).205-219

Автор(и)

С. В. Сальник Інститут спеціального зв’язку та захисту інформації Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”, Україна https://orcid.org/0000-0003-4463-5705

DOI:

https://doi.org/10.24144/2616-7700.2022.40(1).205-219

Ключові слова:

мобільна радіомережа, управління потоками даних, оцінка ефективності функціонування, інтелектуалізація процесів прийняття рішень, нейронна мережа

Анотація

В роботі проведена оцінка ефективності функціонування методів управління потоками даних в мобільних радіомережах на основі нейронних мереж яка основана на моделюванні мобільних радіомереж з урахуванням функціонування підсистеми управління потоками даних з використанням мови програмування Python, відкритої програмної бібліотеки TensorFlow та модулів-сигнатур KEGG MODULE. Зокрема проведено: оцінку ідентифікації параметрів трафіка в мобільних радіомереж, оцінку навчання бази знань підсистеми управління потоками даних в мобільних радіомереж для методу оцінки навчання бази знань, оцінку прогнозування часу перевантаження маршрутів передачі даних в мобільних радіомереж для методів прогнозування, оцінку побудови та підтримки маршрутів передачі даних в мобільних радіомереж для методів побудови та підтримки маршрутів передачі даних, оцінку процесу моніторингу стану функціонування підсистеми управління потоками даних в мобільних радіомереж для методів оцінки процесу моніторингу стану функціонування підсистеми управління потоками даних в мобільних радіомереж. Відповідно зазначеного було зафіксовано підвищення точності ідентифікації параметрів даних, зменшення часу навчання бази даних, зменшення часу прогнозування часу перевантаження маршрутів передачі даних у мобільних радіомережах, збільшення часу існування маршрутів передачі даних, збільшення пропускної спроможності інформаційного напрямку, зменшення часу прийняття рішення щодо моніторингу стану функціонування підсистеми управління потоками даних в мобільних радіомереж, збільшення точності прийняття рішення щодо моніторингу стану функціонування підсистеми управління потоками даних в мобільних радіомереж за рахунок застосування інтелектуалізації процесів прийняття рішень на основі використання нейронних мереж. Проведено оцінку рівня адекватності запропонованої моделі та економічна оцінка, яка показала прибутковий рівень економічної ефективності.

Посилання

Ykarov, Y. M., Lokhyn, V. M., Manko, S. V., Romanov, M. P., & Zaichenko, D. O. (2006). Yskusstvennii yntellekt y yntellektualnie systemi upravlenyia. Moskva: Nauka, 333.

Mynochkyn, A. Y., & Romaniuk, V. A. (2005). Metodolohyia operatyvnoho upravlenyia mobylnymy radyosetiamy. Zviazok, 2. 53–58.

Romaniuk, V. A. (2009). Arkhitektura systemy operatyvnoho upravlinnia taktychnymy radiomerezhamy. Zbirnyk naukovykh prats VITI NTUU "KPI", 3. 70–76.

Romaniuk, V. A. (2003). Mobylnie radyosety – perspektyvi besprovodnikh tekhnolohyi. Sety y telekommunykatsyy, 12. 62–68.

Voityshek, A. V. (2004). Osnovy metoda Monte – Karlo v alhorytmakh y zadachakh. Chasty I-V. Novosybyrsk: Novosybyrskyi Hosudarstvennyi unyversytet, 198.

Maslova, N. O. (2008). Metod otsenky effektyvnosty system zashchyti ynformatsyonnikh system. Yskusstvennii yntellekt. Moskva: MUT. 253–264.

Kalynyna, V. N., & Pankyn V. F. (2002). Matematycheskaia statystyka. Moskva: Drofa, 336.

Shtoier, R. (1992). Mnohokryteryalnaia optymyzatsyia. Moskva: Radyo y sviaz, 504.

Lotov, A. V., Pospelova, Y. Y. (2008). Mnohokryteryalnye zadachy pryniatyia reshenyi. Moskva: MAKS Press. 197.

Podynovskyi, V. V., & Nohyn, V. D. (1982). Pareto-optymalnye reshenyia nohokryteryalnykh zadach. Moskva: Nauka. Hlavnaia redaktsyia fyzmat lyteratury. 64.

Romaniuk, V. A., Sova, O. Ia., Zhuk, P. V., & Romaniuk, A. V. (2012). Kontseptsyia yerarkhycheskoho postroenyia yntellektualnikh system upravlenyia taktycheskymy radyosetiamy klassa MANET. Sbornyk tezysov dokladov y vistuplenyi uchastnykov KhKhII Mezhdunarodnoi Krymskoi konferentsii ["SVCh-tekhnyka y telekommu-nykatsyonnie tekhnolohyy"], (KryMyKo). 265.

Salnyk, S. V. (2018). Metod intelektualnoi identyfikatsii parametriv trafika v mobilnykh radiomerezhakh viiskovoho pryznachennia. Zbirnyk naukovykh prats Viiskovyi instytut telekomunikatsii ta informatyzatsii. 3. 94–102.

Divitskyi, A. S., Salnyk, S. V., Hol, V. D., & Storchak, A. S. (2021). Metod identyfikatsii marshrutiv peredachi danykh v bezdrotovykh samoorhanizovanykh merezhakh spetsialnohoho pryznachennia. Zbirnyk naukovykh prats «Information technology and security» Institute of special communication and information NTUU “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic institute” , 9(1). 111–123.

Salnyk, S. V. (2018). Metodyka intelektualnoho navchannia bazy znan pidsystemy upravlinnia potokiv danykh v mobilnykh radiomerezhakh viiskovoho pryznachennia. Zbirnyk naukovykh prats Viiskovyi instytut telekomunikatsii ta informatyzatsii. 4. 103–112.

Oleksenko, V. P., Salnyk, S. V., Salnyk, V. V., & Minochkin, A. I. (2017). Metod prohnozuvannia chasu perevantazhennia marshrutiv peredachi danykh v mobilnykh radiomerezhakh. Zbirnyk naukovykh prats Viiskovyi instytut telekomunikatsii ta informatyzatsii. 4. 84–90.

Divitskyi, A. S., Salnyk, S. V., Hol, V. D., Sydorkin, P. H., & Storchak, A. S. (2021). Rozrobka modeli pidsystemy prohnozuvannia zmin marshrutiv peredachi danykh v mobilnykh radiomerezhakh spetsialnoho pryznachennia. Zhurnal "Skhidno-Yevropeiskyi zhurnal peredovykh tekhnolohii". 3/9(111). 125–134.

Efanova, K. O., Bryhadyr, S. P., Salnyk, S. V. (2019). Metod hibrydnoi pobudovy marshrutiv peredachi danykh v telekomunikatsiinykh merezhakh spetsialnoho pryznachennia. Naukovyi zhurnal “Suchasni informatsiini tekhnolohii u sferi bezpeky ta oborony”. Natsionalnyi universytet oborony Ukrainy imeni Ivana Cherniakhivskoho. 1(34). 161–166.

Salnyk, V. V., Salnyk, S. V., Strela, T. S., & Oleksenko, V. P. (2017). Metod pidtrymky marshrutiv peredachi danykh v mobilnykh radiomerezhakh viiskovoho pryznachennia na osnovi nechitkoi lohiky. Zbirnyk naukovykh prats «Nauka i tekhnika povitrianykh syl Zbroinykh Syl Ukrainy» Kharkivskyi Natsionalnyi universytet Povitrianykh Syl imeni I. Kozheduba. 4(29). 60–68.

Storchak, A. S. (2013). Model otsinky stanu zakhyshchenosti informatsii na osnovi kerovanykh bahatokrokovykh protsesiv pryiniattia rishennia. Spetsialni telekomunikatsiini systemy ta zakhyst informatsii ISZZI NTUU KPI. 2(24). 112–118.

Salnyk, S. V., Storchak, A. S., & Herasimov, K. K. (2019). Analiz funktsionuvannia system upravlinnia derzhavnymy informatsiinymy resursamy. Naukovo-tekhnichnyi zhurnal Nauka i tekhnika Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy. 2(35). 47–54.

Yarushkyna, N. H. (2004). Osnovi teoryy nechetkykh y hybrydnikh system. Moskva: Fynansi y statystyka, 320.

Morozov, A. S. (2021). Modelyrovanye system y protsesov. Retrieved from: http://studfile.net/preview/3073744

Alianakh, Y. N. (1988). Modelyrovanye vichyslytelnikh system. Lenynhrad: Mashynostroenye, 223.

Holovko, V. A. (2001). Neironnye sety: obuchenye, orhanyzatsyia, prymenenye. Neirokompiuteri i yih prymenenye: uchebnoe posobye. Moskva: Nauka. 256.

Yazov, Yu. K. (2006). Osnov metodolohyy kolychestvennoi otsenky zashchyshchennosty y effektyvnosty zashchyti informatsii v kompiuternikh systemakh. Rostov-na-Donu: Severo-Kavkazskyi nauchnii tsentr visshei shkoli. 276.

Zaentsev, Y. V. (1999). Neironnie sety: osnovnie modely. Uchebnoe posobye k kursu Neironnye sety dlia studentov 5 kursa. Voronezh. 76.

Land, A. H., & Doig, A. G. (2012). An automatic method of solving discrete programming problems. Econometrica, 28(3), 497–520.