Научная статья на тему 'О возможности применения моделей Абрамова для анализа конфликта систем связи'

О возможности применения моделей Абрамова для анализа конфликта систем связи Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
41
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Игнатченко Сергей Григорьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О возможности применения моделей Абрамова для анализа конфликта систем связи»

а) б)

Рис. 4. Микроструктура металла в зоне термического влияния, х200: а) без вибрации; б) амплитуда вибрации 0,4...0,8мм;

Результаты микроструктурного анализа металла в зоне, представленные на рис. 4, показывают, что с применением вибрации в процессе сварки величина зерна в этой зоне монотонно снижается, происходит его квазидробление.

Помимо технологии ручной сварки покрытыми электродами были проведены исследования и при использовании автоматической сварки под слоем флюса. Данная технология сварки даёт более качественный шов с минимальным количеством примесей и газовых включений. Режимы вибрационной обработки оставили без изменений: амплитуда вибрации 0,4..0,8 мм, частота - 50 Гц.

Таким образом, проведенные нами исследования позволяют сделать вывод об эффективности сопутствующей вибрационной обработки сварного шва и прямым или косвенным образом подтвердить гипотезы о механизмах воздействия упругих колебаний на расплавленный и кристаллизующийся металл сварочной ванны.

К отрицательным факторам, появляющимся при чрезмерном превышении энергии упругих колебаний (амплитуда вибрации выше 1 мм), можно отнести появление трещин, выплесков, кристаллизацию с появлением различного рода поверхностных дефектов, пористости и др.

Список литературы:

1. Бакши О.А., Зайнуллин Р.С. О снятии сварочных напряжений в сварных соединениях с механической неоднородностью приложением внешней нагрузки. // Сварочное производство. - 1973. - № 7. - С. 10-11

2.

Гаврилин И. В. Плавление и кристаллизация металлов и сплавов/Владим. гос. ун-т.-Владимир, 2000-260с.

Голиков И. Н., Маслеников С. Б. Дендритная ликвация в стали и сплавах. М.: Металлургия, 1977-218 с.

Ефимов В. А., Эльдарханов А. С. Физические методы воздействия на процессы затвердевания сплавов - М.: Металлургия, 1995 - 272 с. (11) Зарипов М.З. Модернизация технологии изготовления сварных аппаратов из стали 12Х18Н10Т с применением вибрационной обработки: Дис. Кандидата технических наук. - Уфа, 2010. - 132 с. Капустин Л. П. //Известия АН СССР. Серия физическая. -1950. - Т.14 - С.357-365. Кубенко В. Д., Кузьма В. М., Лунка Г. Н. Динамика сферических тел в жидкости при вибрации. - Киев: Наукова думка, 1989 - 152 с. (13) Марков, А. И. Ультразвуковая обработка материалов. М: Машиностроение, 1980. 500с. Рагульскис К.М., Стульпинас Б.Б., Толутис К.Н. Вибрационное старение. - Л.: Машиностроение, 1987. - 72 с.

10. Сагалевич В. М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений, М.: Машиностроение, 1974-248 с.

11. Файрушин А.М. Совершенствование технологического процесса изготовления корпусов аппаратов с применением вибрационной обработки: Дис. Кандидата технических наук. - Уфа, 2003. - 121 с.

3.

4.

5.

6.

7.

9.

О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛЕЙ АБРАМОВА ДЛЯ АНАЛИЗА КОНФЛИКТА СИСТЕМ СВЯЗИ

Игнатченко Сергей Григорьевич

кандидат технических наук, доцент, Военный учебно-научный центр Военно-Воздушных ^л «Военно-Воздушная академия им. проф. Н.Е.Жуковского и Ю.А.Гагарина» г. Воронеж

В настоящее время исследование функционирования систем связи в условиях конфликта приобретает все большую актуальность. Разветвленность структуры сетей и значительный объем передаваемого трафика требуют адекватной оценки возможностей подобных систем с целью минимизации риска потери информации.

Модели, построенные на основе классических методов исследования операций, например марковские модели, подчас могут не вполне удовлетворять требованию

адекватности. Например, одним из важнейших аспектов, как показано в [1,2], является учет последействия в потоках событий, определяющих динамику системы. Для моделирования динамики систем с учетом рекуррентного характера потоков успешно применяются полумарковские модели. Они хорошо обоснованы в известных трудах, например [4,6]. Тем не менее, даже с учетом возможностей современной вычислительной техники разработать полумарковскую модель с количеством состояний больше

десяти и получить на этой основе расчетные оценки весьма затруднительно.

Получить стационарные значения вероятностей состояний для немарковского процесса более простым, чем полумарковская модель способом можно на основе подхода, предложенного и обоснованного П.Б.Абрамовым [3]. Он предусматривает пересчет интенсивностей рекуррентных потоков с целью их замены эквивалентными простейшими, с последующим проведением расчетов на основе марковских моделей.

Для каждого отдельно взятого потока событий

(1)

2 = Л • К

2экв пт • Ккорр'

где Лпт - интенсивность рекуррентного потока;

Хэке - интенсивность эквивалентного простейшего потока.

В настоящее время получены коэффициенты пересчета в предположении, что временные интервалы в потоке имеют гамма-распределение порядка К„д [3]. В таблице 1 приведены некоторые из них. Столбцы соответствуют различному порядку гамма-распределения, а строки - различным отношениям интенсивности исходящих из данного состояния простейших и рекуррентных потоков.

После определения эквивалентных интенсивностей для каждого из состояний модели появляется возможность составить марковскую модель и определить стационарные значения вероятностей состояний.

Таблица 1

\Лид ^ Лпт 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0,20 9524 9362 9280 9231 9199 9175 9157 9144 9133 9124 9116

0,40 9091 8778 8619 8523 8459 8412 8378 8351 8329 8311 8297

0,60 8696 8242 8011 7870 7776 7709 7658 7619 7587 7561 7539

0,80 8333 7750 7452 7270 7149 7061 6996 6944 6903 6869 6841

1,00 8000 7297 6938 6719 6572 6466 6387 6324 6275 6234 6199

2,00 6667 5510 4923 4568 4330 4160 4032 3932 3852 3787 3732

3,00 5714 4286 3580 3163 2887 2692 2547 2435 2346 2274 2214

4,00 5000 3418 2667 2235 1958 1765 1624 1517 1432 1364 1309

5,00 4444 2784 2030 1613 1352 1176 1050 0955 0882 0824 0777

Рассмотрим возможности анализа информационного конфликта на основе моделей Абрамова. Граф состояний конфликта приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. Граф состояний конфликта двух систем связи

Аналогично примеру, рассмотренному в [5], анали- из которых выполняет операции по обнаружению, распо-зируется простейший конфликт двух систем связи, каждая знаванию и измерению объекта другой стороны, а также

передачу данных. Окончание каждой из операций характеризует новое состояние данного элемента. Подмножество состояний соответствует выигрышу одной из сторон (А), так как в этом подмножестве данная сторона закончила все этапы своей работы, а сторона В продолжает их выполнять. И наоборот, подмножество состояний 851-854 соответствует выигрышу стороны В. Отметим также, что состояние 8ц определяет еще не начавшийся конфликт.

Будем полагать, что в конфликт вступает, участвует в нем и выходит из него не одна, а множество конфликтных пар. Поэтому граф дополнен внешними потоками событий.

Как и в моделях динамики средних, динамика элементов конфликтующего множества с каждой из сторон предполагается одинаковой, а сами элементы независимыми друг от друга. Интенсивность потока Хх,11 равна

<

П.Б.Абрамов доказал, что замечательным свойством рассматриваемого стационарного режима является то, что отношения любых математических ожиданий, а также их сумм не зависят от интенсивности входящего в марковскую форму потока Xx.ii. Тогда в качестве вероятностной меры выигрыша той или иной стороны в конфликте, с учетом нормировки на выбранном подмножестве выигрышных состояний, могут быть приняты отношения

£ т-5

РА =---;

£ т-5 + £ т5 у (3)

- ]

£ т5 у Р = у_

РВ = ^ , ^ .

£ т-5 +£ т5]

- ]

Данная вероятностная мера приближена по смыслу к статистическому определению вероятности. Итог конфликта для каждой пары можно считать исходом очередного эксперимента, а количество пар, завершивших конфликт - количеством проведенных опытов. Оценки (3) в стационарном режиме не зависят от количества пар, участвующих в конфликте. Поэтому переход к бесконечному пределу в (3) сводится к вычислению этих же отношений для конечных значений сумм ту.

Таким образом, предложенный подход, основанный на методе и моделях П.Б.Абрамова, позволяет, с одной стороны, учесть немарковский характер процесса, а с другой стороны — достаточно легко получить вероятностные оценки исхода динамики конфликта.

Модель позволяет оценивать вероятности пребывания сторон в тех или иных промежуточных состояниях конфликта. Для этого достаточно в (3) модифицировать

среднему количеству пар, вступающих в конфликт в единицу времени. Интенсивности Х45.х и Хз4.х определяются как величины, обратные среднему времени завершения финальных этапов каждой из сторон, после чего соответствующая пара выходит из конфликта. Интенсивности прочих переходов определяются аналогично.

Теперь можно полагать, что процесс является марковским, а потоки событий - простейшими (после пересчета интенсивностей).

Как показано в [3], в подобной модели обязательно с течением времени установится стационарный режим, независимо от значений интенсивностей внутренних и внешних потоков. Математические ожидания ту числен-ностей состояний могут быть рассчитаны путем решения системы линейных алгебраических уравнений:

(2)

условие нормировки в знаменателе, а в числителе подставить суммы математических ожиданий оцениваемых состояний.

Кроме того, предлагая процедуру вариации интен-сивностей потоков событий, можно оценивать влияние, которое окажет какое-либо изменение параметров системы на исход конфликта. Если при этом состояниям присвоить весовые (штрафные) показатели, то имеется принципиальная возможность определения целевого функционала в аддитивной форме и решения на этой основе оптимизационных задач.

Список литературы:

1. Абрамов П.Б., Леньшин А.В. Оценка параметров систем массового обслуживания при аппроксимации дисциплины обслуживания потоками Эрланга // Вестник Воронежского института МВД России, 2012, № 2. - С.13-18.

2. Абрамов П.Б., Леньшин А.В. Оценка параметров многоканальных систем массового обслуживания с учетом последействия в потоках обслуженных заявок // Вестник воронежского института МВД России, 2013, №2. - С.130-135.

3. Абрамов П.Б. Основы теории марковских форм с внешними потоками событий: монография. Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. - 185 с.

4. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1987. - 336с.

5. Модели информационного конфликта средств поиска и обнаружения: монография / Колл.авт. под ред. Ю.Л.Козирацкого. М.: Высшая школа, 2013. -232 с.

6. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы. М.: Сов.радио, 1977. 488 с.

" (211,12 +211,21) • т11 = -2х,11

-Цш+1) +яу,(-+1»)• ту +л(--1)],у • т(--1)] + и-1),у •т-о-1) = 0

- 445,х • т45 + 235,45 ' т35 + 444,45 • т44 = 0

- 454,Х • т54 + 253,54 • т53 + 444,54 • т44 =

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.