НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
doi: 10.17586/2226-1494-2015-15-1-130-138
УДК 004.942
КООРДИНАЦИЯ В МНОГОУРОВНЕВЫХ СЕТЕЦЕНТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ: ПОДХОД И ФОРМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ
Читать статью полностью
Ссылка для цитирования: Маслобоев А.В., Путилов В.А., Сютин А.В. Координация в многоуровневых сетецентрических системах управления региональной безопасностью: подход и формальная модель// Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Том 15. № 1. С. 130–138
Аннотация
Представлены результаты исследований по разработке методов и средств математического и компьютерного моделирования многоуровневых сетецентрических систем управления региональной безопасностью. Исследования ведутся в рамках реализации стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года на территории Мурманской области. Предполагается создание единой межведомственной многоуровневой автоматизированной системы мониторинга социально-экономической безопасности арктических регионов России. Отличительными особенностями исследуемого класса систем являются открытость, самоорганизация, децентрализация функций управления и принятия решений, слабая иерархия в контуре принятия решений и способность порождать цели внутри себя. Методы исследования включают функционально-целевой подход, математический аппарат теории иерархических многоуровневых систем, принципы сетецентрического управления распределенными системами с активными компонентами и переменной структурой. В работе решаются задачи согласования и координации локальных решений сетецентрического управления в многоуровневых распределенных системах информационного обеспечения региональной безопасности. Предложены подход к решению и формализация задач координации в многоуровневых сетецентрических системах управления региональной безопасностью, основанные на разработанной многоуровневой рекуррентной иерархической модели комплексной безопасности региональных социально-экономических систем. Модель обеспечивает координацию показателей региональной безопасности, оптимизируемых различными элементами многоуровневых систем управления, в условиях децентрализованного принятия решений. Специфика модели заключается в использовании функционально-целевой технологии и математического аппарата теории иерархических многоуровневых систем для реализации процедур согласования локальных решений сетецентрического управления. Результаты работы смогут найти приложение как в задачах координации процессов принятия управленческих решений в многоуровневых сетецентрических системах управления, используемых в различных предметных областях, так и в задачах анализа и синтеза интегрального показателя комплексной безопасности региональных социально-экономических систем, представляющего собой матрицу показателей региональной безопасности.
Благодарности. Результаты работы получены в ходе исследований, проводимых по планам научно- исследовательских работ Института информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского научного центра РАН (НИР № 01201452426 «Методы и когнитивные технологии создания, исследования и использования виртуальных систем поддержки управления комплексной безопасностью развития Арктической зоны Российской Федерации»). Авторы выражают благодарность своим коллегам по лаборатории за участие во всестороннем обсуждении результатов работы.
Список литературы
1. Маслобоев А.В. Реализация трансграничных ИТ-проектов в сфере информационного обеспечения комплексной безопасности развития арктических регионов: состояние и перспективы // Информаци- онные ресурсы России. 2014. № 3 (139). С. 13–20.
2. Sarbazi-Azad H., Zomaya A.Y. Large Scale Network-Centric Distributed Systems. NY: John Wiley & Sons, 2013. 700 p. doi: 10.1002/9781118640708
3. Ефремов А.Ю., Максимов Д.Ю. Сетецентрическая система управления – что вкладывается в это по- нятие? // Труды Третьей российской конференции “Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения”. М.: ИПУ РАН, 2012. С 158–161.
4. Фридман О.В., Фридман А.Я. Применение нейронных сетей для детектирования источника возмуще- ний в сетевых структурах // Труды Института системного анализа РАН. 2013. Т. 63. № 2. С. 45–53
5. Fridman A., Fridman O. Gradient coordination technique for controlling hierarchical and network systems // Systems Research Forum. 2010. V. 4. N 2. P. 121–136. doi: 10.1142/S1793966610000223
6. Mesarovic M.D., Macko D., Takahara Y. Theory of Hierarchical Multilevel Systems. NY-London: Academic Press, 1970. 294 p.
7. Городецкий В.И. Самоорганизация и многоагентные системы. Часть 1. Модели многоагентной само- организации // Известия РАН. Теория и системы управления. 2012. № 2. С. 92–120. doi: 10.1134/S106423071201008X
8. Запорожцев В.В., Новосельцев В.И., Струков А.Ю. Нечеткая параметрическая координация в много- уровневой иерархической системе // Системы управления и информационные технологии. 2012. Т. 50. № 4.1. С. 142–145.
9. Кузьмин И.А., Путилов В.А., Фильчаков В.В. Распределенная обработка информации в научных ис- следованиях. Л.: Наука, 1991. 304 с.
10. Stoilov T., Stoilova K. Goal and predictive coordination in two level hierarchical systems // International Journal of General Systems. 2008. V. 37. N 2. P. 181–213. doi: 10.1080/03081070601143141
11. Новиков Д.А., Чхартишвили А.Г. Рефлексивные игры. М.: СИНТЕГ, 2003. 160 с.
12.Юдицкий С.А., Владиславлев П.Н., Точ Д.С. Триадный подход к моделированию систем сетецентри- ческого управления // Управление большими системами. 2010. № 28. С. 24–39.
13. Маслобоев А.В., Путилов В.А., Сютин А.В. Многоуровневая рекуррентная модель иерархического управления комплексной безопасностью региона // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 6 (94). С. 163–170.
14. Findeisen W. Control and Coordination in Hierarchical Systems. NY: John Wiley & Sons, 1980. 478 p.
15. Макаров А.А. Методы и модели согласования иерархических решений. Новосибирск: Наука, 1979. 237 с.
16. Михалевич В.С., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982. 288 с.
