Использование алгоритмов поиска связанных структур для оптимизации архитектуры компьютерной сети Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Решетневские чтения

В данной работе реализован алгоритм построения графа связности и выделения связанных структур. Проведено исследования зависимости разбиения графа на связанные структуры, в зависимости от значения параметра a.

На основе построенного алгоритма реализована поисковая машина в сети Internet, осуществляющая поиск страниц наиболее сильно связан-

ных с данной. Результат выводится в виде списка, упорядоченного по величине связности. На основе построенной программы можно выявлять в рамках свободных энциклопедий понятия, необходимые для понимания заданной статьи. Также возможен анализ научных статей, необходимых для понимания исходных предпосылок заданной научной работы.

S. V. Belim, V. U. Bardichev Omsk F. M. Dostoevsky State University, Russia, Omsk

BUILDING OF A SEARCH ENGINE BASED ON EXPOSING WEIGHT OF GRAPH NODES ALGORITHM

In the work search algorithm for web pages mostly connected with a data based on building of oriented weighted graph is presented. A search engine for this task is completed.

© Белим С. В., Бардычев В. Ю., 2009

УДК 519.688

С. В. Белим, А. В. Сорокин Омский государственный университет имени Ф. М. Достоевского, Россия, Омск

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ПОИСКА СВЯЗАННЫХ СТРУКТУР ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Проведено моделирование компьютерной сети с помощью графового подхода. Адаптированы известные алгоритмы выделения связанных структур для разбиения сети на подсети. Разработан «жадный» алгоритм выделения связанных структур во взвешенных графах.

Одной из наиболее сложных задач, возникающих при проектировании компьютерных сетей, является разбиение на подсети. От правильного выбора архитектуры сети существенно зависят такие характеристики, как загрузка сети и ее ла-тентность. Как известно, в подсеть имеет смысл выделять рабочие станции, осуществляющие интенсивный обмен информацией друг с другом и существенно меньше связывающиеся с другими узлами сети. В рамках представленного исследования данная работа решается методами математического моделирования и сводится к задаче выделения связанных структур на взвешенном графе. При этом узлы компьютерной сети играют роль вершин графа, коммуникации - ребра графа, а средняя величина трафика выбирается в качестве веса ребра.

Выделение связанных структур на графах нашло широкое распространение при исследовании биологических и социальных сетей. Большинство

разработанных на сегодняшний день алгоритмов используют полный перебор подграфов или иерархический подход поиска связанных структур. Первый случай дает точное решение, однако требует больших вычислительных ресурсов. В случае иерархического подхода алгоритм может приводить не к точному решению, а лишь близкому к нему.

В представленной работе разработан «жадный» алгоритм поиска связанных структур. Проведена проверка эффективности построенного алгоритма на большом количестве случайно сгенерированных графов. Показано, что новый алгоритм работает более эффективно по сравнению с иерархическим подходом.

На основе разработанных алгоритмов реализован программный комплекс, позволяющий оценивать эффективность разбиения сети на подсети, и определяющий более рациональную архитектуру сети.

Математические методы моделирования, управления и анализа данных

S. V. Belim, A. S. Sorokin Omsk F. M. Dostoevsky State University, Russia, Omsk

DESIGNING OF COMPUTER NETWORKS USING CONNECTED ISOLATING STRUCTURES IN GRAPH ALGORITHM

The article is concerned with a model of computer network using graphs. Known selection algorithms of connected structures for splitting networks into sub networks are adapted. Greedy selection algorithm of connected structures for weighted graph is designed.

© Белим С. В., Сорокин А. В., 2009

УДК 519.6

Р. С. Бойко

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

О МОДЕЛИРОВАНИИ ОДНОГО КЛАССА ДИСКРЕТНО-НЕПРЕРЫВНЫХ ПРОЦЕССОВ

Исследуется задача моделирования дискретно-непрерывных процессов накопления вредных веществ в пище в процессе приготовления продукции питания предприятий быстрого обслуживания. Приводятся результаты моделирования и обработки реальных данных.

Из многочисленных факторов, постоянно воздействующих на человеческий организм, питанию, несомненно, принадлежит наибольший удельный вес. В настоящей работе рассматриваются задачи моделирования и оценки безопасности и качества продукции предприятий питания быстрого обслуживания. Качество и безопасность продукции питания находятся в прямой зависимости от содержания в ней вредных веществ. Используемые в настоящее время на практике частные оценки качества продукции питания предприятий быстрого обслуживания (ПБО) зависят от совокупности факторов, что приводит к усложнению задачи получения обобщенной оценки качества и безопасности конечного продукта. В настоящее время обобщенные оценки качества продукции питания ПБО неизвестны.

На безопасность продукции питания ПБО оказывают влияние большое число факторов. Среди них выделены такие, как время до реализации готовой продукции, качество технологической среды (масла для жарки) и время хранения исходного сырья.

Представляет существенный интерес поиск зависимости времени и количества бактерий или времени и количества накопившихся канцерогенов соответственно. Без нарушения общности обозначим вышеназванные переменные у, х. Дана выборка { х, у} I = 1, ..., п. Она представляет пары (х, у) одновременно измеренных в количественной шкале значений исследуемых величин.

Необходимо выяснить, существует ли связь между х и у, и исследовать эту связь.

В качестве приближения неизвестной функции у = fx) на основании априорной информации предлагается параметрическая структура вида y = f (x, a). Для оценки значений параметров используется метод наименьших квадратов (МНК) и некоторые приемы параметрической идентификации.

Рассмотрим варианты подбора параметров функции с помощью МНК для аппроксимации экспериментальных значений с целью выбора наилучшей математической модели, описывающей процесс накопления вредных веществ, как следствие жизнедеятельности патогенных микроорганизмов.

Рассмотрим получение математической модели процесса накопления вредных веществ в продукте питания ПБО, обусловленного жизнедеятельностью патогенных микроорганизмов, в зависимости от времени, прошедшего до реализации готового продукта.

В результате микробиологического исследования динамики роста популяции бактерий E. Coli, S. Aureus и Salmonella на питательной среде, имитирующей белковую начинку блюда ПБО, получен ряд экспериментальных значений (табл. 1).

Исследуется полиномиальная модель накопления вредных веществ (продуктов жизнедеятельности микроорганизмов) в продукте питания ПБО. Для оценки параметров, входящих в мате-