CC BY
14
Ключевые слова: изображение, изменение разрешающей способности, матрица, оператор, собственные значения, цвет.
Peleshko D.D., Kovalchuk A.M., Ravlyk O.Ya. A compatible decision of tasks of change of discriminability and synthesis of images is on the basis of the use of matrices-operators of the sets of images built from pixel vectors
The method of solving a compatible increase in resolution images in sets and synthesis of new images. The method is to build a matrix of twice the dimension of the operator and find its eigenvectors. Using sets of eigenvectors and the matrix color image fusion algorithm developed a set of new images and modifying existing resolution.
Keywords: image, resampling, dpi, matrix, operator, eigen values, color.
УДК 681.3:614 Доц. О.Б. Зачко, канд. техн. наук - Льв1вський ДУ БЖД
МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ТЕЛЕКОМУН1КАЩЙНО1 СИСТЕМИ ВИЩОГО НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ ЗАСОБАМИ МУЛЬТИАГЕНТНО1 МОДЕЛ1
Розглянуто питання аналiзу ефективност функцюнування телекомушкацшно! системи вищого навчального закладу. Запропоновано шдходи до удосконалення те-лекомушкацшно! системи вищого навчального закладу, що Грунтуються на побудовi iмiтацiйноi моделi з використанням мультиагентно! системи. Запропоновано основш елементи мультиагентно! системи для моделювання телекомушкацшно! системи Львiвського державного ушверситету безпеки життeдiяльностi. ОбГрунтовано вибiр програмного забезпечення для розв'язання поставлених задач.
Ключовг слова: телекомушкацшна система, шформацшш технологи, мульти-агентна система.
Актуальшсть проблеми. Будь-який вищий навчальний заклад мае розвинену 1 складну телекомушкацшну шфраструктуру. Залежно вщ напрям-ку д1яльносп вищого навчального закладу вартють тдтримки та безпека те-лекомушкацшно! шфраструктури може становити значних витрат. У вищих навчальних закладах останшм часом витрати на закутвлю та введення в д1ю телекомушкацшного обладнання досягае все бшьших кошпв. Для того, щоб оцшити доцшьнють закутвл1 нового телекомушкацшного обладнання, а та-кож оцшки того, як нове обладнання або модершзащя старого позначиться на процесах вищого навчального закладу необхвдно побудувати 1м1тацшну модель телекомушкацшно! системи. Телекомушкацшна система - це сукуп-нють взаемопов'язаних компоненпв, що складаеться з апаратно! та програм-но! частин, робота яких залежить вщ безл1ч1 фактор1в, таких як - тополопя, продуктивнють окремих вузл1в, встановлене програмне забезпечення, конфь гуращя сервер1в 1 робочих станцш. Описати роботу телекомушкацшних си-тем за допомогою електронних таблиць або анал1тичними формулами не-можливо [1]. Сдиний споиб виршити поставлен вище задач1 - розробити 1мггацшну модель телекомушкацшно! системи вищого навчального закладу 1 на нш оцшити, як змши вплинуть на яюсть телекомушкацп. Фактично, в цьому сценарп 1мггацшна модель використовуеться в якосп системи тд-тримки прийняття ршень, тобто дае змогу проанал1зувати р1зш ршення 1 вибрати найбшьш ефективне. 1м1тацшш модел1 в област телекомушкацш
352
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкник Н.1Т У Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.11
застосовуються для виршення широкого кола завдань i використовуються на рiзних рiвнях прийняття ршень вiд керiвника телекомушкацшно! служби до вищого керiвництва закладу [2-4]. Крiм цього, модель телекомушкацшно! ш-фраструктури може бути об'еднана з шшими моделями закладу, наприклад, моделями навчального процесу, що дае змогу зробити бiльш якiсний прогноз. Найбшьш популярне використання iмiтацiйних моделей для виршення нас-тупних завдань:
• анал1з необх1дност1 та ефективност витрат на розвиток телекомушкацшно! системи вищого навчального закладу;
• оцшка впливу модершзаци телекомушкацшно! системи на процеси [ фшан-сов1 показники навчального закладу;
• прогнозування впливу телекомушкацшно! системи закладу на р1вень обслу-говування користувачш локально! мережу
• розроблення структури та характеристик локальних мереж закладу. Одним з найбшьш ефективних метсдав дослiдження проблем функцюну-
вання телекомунiкацiйних систем е комп'ютерне iмiтацiйне моделювання. 1сну-ючi тдходи до моделювання роботи телекомушкацшно! системи не володють достатньою гнучюстю для побудови адекватних iмiтацiйних моделей мульти-сервiсних мереж доступу. У науковш статтi розглядаеться мультиагентний метод моделювання роботи телекомушкацшно! мережi вищого навчального закладу, який мае переваги ж^вняно з iснуючими методами моделювання.
Лиературний та iнформацiйний аналiз. Мультиагентна система - це множина елеменпв, утворена декiлькома взаемодiючими штелектуальними агентами [5-9]. Мультиагентнi системи можуть бути використанi для вирь шення таких проблем, якi складно або неможливо виршити за допомогою одного агента або монолггно! системи. Прикладами таких задач е лжвщащя надзвичайних ситуацш, моделювання телекомунiкацiйних систем [10-12]. В роботах [13, 14] розглядаються приклади реалiзацil мультиагентних систем в пакетах прикладних програм, що можна використати при побудовi структури мультиагентно! системи вищого навчального закладу.
Основна частина. Розглянемо приклад побудови iмiтацiйноl моделi телекомушкацшно! системи Львiвського державного унiверситету безпеки життедiяльностi. Сукупшсть технiчних засобiв, здатних обмiнюватися мiж собою iнформацiею i пiдключених до загально! локально! мережi, складають телекомушкацшну систему Львiвського державного унiверситету безпеки життедiяльностi. Телекомунiкацiйна мережа складаеться з пристро!в-серве-рiв, що передають мiж собою iнформацiю по спецiалiзованих протоколах, а також вщповщають на звернення абонентських пристро!в. Сервери оргашзу-ють використання так званих загальних мережевих ресуршв мережi (пристро-!в збер^ання шформацп i каналiв зв'язку). Для зв'язку серверiв мережi мiж собою використовуються як звичайш струмопровiднi лшп, так i динамiчнi в даний час лшн бездротового зв'язку.
Мультиагентну систему телекомушкацшно! iнфраструктури Львiвсь-кого державного ушверситету безпеки подамо у виглядi множини з трьох елеменпв:
ТС=<А, С, З> (1)
5. Тнформацшш технологи галузi
353
де А - агенти, С - середовище, З - зв'язки.
Кожен агент описуегься за допомогою множини чотирьох елеменпв: Ai = <СЬ Bxi, Bi, ni> (2)
де: Ci - стан, Bxt - вхщ, Bi - вихщ, П - процес.
Стан агента мульгиагенгноï системи гелекомунiкацiйноï шфраструк-гури - це множина змшних, що повнiсгю визначають агента (телекомушка-цiйний вузол); а вхщ та вихiд - це тдмножина стану, елементи яких пов'язаш i3 середовищем. Процес агента - це автономний метод, що виконуе вщповщ-нi змiни над станом без будь-якого зовшшнього впливу.
Для розроблення iмiгацiйноï моделi обрано середовище AnyLogic, ос-кiльки в даному програмному забезпеченнi моделi використовують основш парадигми iмiгацiйного моделювання, зокрема дискретно-подiеве моделювання, системну динамiку i мультиагентне моделювання. Розроблено модель мережевоï взаемодiï при виборi прогоколiв гелекомунiкацiйноï системи (рис. 1). Кiлькiсгь телекомушкацшних вузлiв взаемопов'язано з надiйнiсгю локальноï мережi. В iмiгацiйнiй моделi мережа може мати втрати та затрим-ки. Функцюнування гелекомунiкацiйноï системи досягаеться за допомогою синхрошзацп алгоригмiв вибору протоколiв на основi посгiйного i випадко-вого гайм-аугiв. Кожна машина виконуе алгоритм, який визначений дiагра-мою сташв.
о
Machine states
Parameters
Network loss ..iL'.1 о
а —
Synchro timeout: 3
m
Network mean latency:
■=52—
Conflict timeout: 5
!КЛ
Mean recovery time: 100
Ii
Рис. 1. Iмiтацiя роботи телекомушкацшноï системи в середовищi Anylogic
Висновки. В статп розглянуто задачу побудови iмiгацiйноï моделi мульгисервiсноï мережi доступу гелекомунiкацiйноï системи Львiвського державного унiверсигегу безпеки життедiяльностi, яка може бути реалiзована на основi методу мультиагентного моделювання, що дае змогу дослiджуваги параметри траф^ з урахуванням реальноï кшькосл та виду наданих телекомушкацшних послуг та забезпечити бiльш точне прогнозування штенсивнос-гi навантаження.
354
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.11
Л1тература
1. Крылов В.В. Теория телетрафика и ее приложения / В.В. Крылов, С.С. Самохвалова. - СПб. : Изд-во БХВ-Петербург, 2005. - 288 с.
2. Субботш С.О. Неггеративш, еволюцшш та мультиагентш методи синтезу нечггколо-гiчних i нейромережних моделей : монографiя / за заг. ред. С.О. Субботша / С.О. Субботш, А.О. Олшник, О.О. Олшник. - Запорiжжя : Вид-во ЗНТУ, 2009. - 375 с
3. Ferber J. Influences and reactions: A model of situated multiagent systems / J. Ferber, J.P Müller. // Proceedings of the 2nd International Conference on Multi-Agent Systems (ICMAS-96). -Menlo Park: IEEE Computer Society Press, 1996. - Pp. 72-79.
4. Muller J.P. The Design of Intelligent Agents: A Layered Approach (Lecture Notes in Computer Science) / J.P. Muller- Berlin: Springer, 1996. - 227 p.
5. Gasser L. Coordinated problem solvers / L. Gasser, R.W. Hill // Annual Review of Computer Science. - 1990. - № 4. - Pp. 203-253.
6. Hackman J.R. Groups That Work (and Those That Don't) / J.R. Hackman. - San Francisco, California : Jossey-Bass, 1990. - 544 p.
7. Parunak H.V.D. "Go to the ant": Engineering principles from natural multi-agent systems / H.V.D. Parunak // Annals of Operation Research. - 1997. - № 75. - Pp. 69-101.
8. Majchrzak A. Toward a conceptual framework for specifying manufacturing workgroups congruent with technological change / A. Majchrzak, L. Gasser // International Journal of Computer Integrated Manufacturing. - 1992. - № 5. - Pp. 118-131.
9. Karaboga D. An Idea Based on Honey Bee Swarm for Numerical Optimization / D. Kara-boga - Technical report TR06. - Erciyes : Erciyes University Press, 2005. - 10 p.
10. Griffin D.R. Animal Minds / D.R. Griffin- Chicago : The University of Chicago Press, 2001. - 376 p.
11. Wilson E.O. The Insect Societies / E.O. Wilson - Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press, 1974. - 562 p.
12. Agah A. Phylogenetic and Ontogenetic Learning in a Colony of Interacting Robots / A. Agah, G.A. Bekey // Autonomous Robots. - 1997. - № 4. - Pp. 85-100.
13. Джонс М.Т. Программирование искусственного интеллекта в приложениях. / М.Т. Джонс. - М. : Изд-во "ДМК Пресс", 2004. - 312 с.
14. Олейник А. А. Сравнительный анализ методов оптимизации на основе метода муравьиных колоний / А.А. Олейник // Комп'ютерне моделювання та штелектуальш системи: Збiрник наукових праць. - 2007. - С. 147-159
Зачко О.Б. Моделирование работы телекоммуникационной системы высшего учебного заведения средствами мультиагентной модели
Рассматрены вопросы анализа эффективности функционирования телекоммуникационной системы высшего учебного заведения. Предложены подходы к совершенствованию телекоммуникационной системы высшего учебного заведения, основанные на построении имитационной модели с использованием мультиагентной системы. Предложены основные элементы мультиагентной системы для моделирования телекоммуникационной системы Львовского государственного университета безопасности жизнедеятельности. Обоснован выбор программного обеспечения для решения поставленных задач.
Ключевые слова: телекоммуникационная система, информационные технологии, мультиагентные системы
Zackko O.B. Modelling of telecommunication systems higher school by means multiagent model
The problems of analyzing the efficiency of the telecommunications system of higher education. Suggested approaches to improve the telecommunication system of higher education, based on building a simulation model using multi-agent system. The basic elements of multi-agent system for modeling telecommunications system Lviv State University of vital activity safety. Substantiates the choice of software to solve the task.
Keywords: telecommunication systems, information technology, multi-agent system.
5. 1нформацшш технолог!' ^.^íi
355
