ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ КАНАЛОВ С УЧЕТОМ НЕЧЕТКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ НА ОБЪЕМЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Radio Electronics, Computer Science, Control; No. 2 (2022): Radio Electronics, Computer Science, Control ; 122
Радиоэлектроника, информатика, управление; № 2 (2022): Радиоэлектроника, информатика, управление; 122
Радіоелектроніка, iнформатика, управління; № 2 (2022): Радіоелектроніка, інформатика, управління; 122
ISSN: 1607-3274
2313-688X
Popis: Context. An efficient algorithm has been developed for solving the problem of rational distribution of the power of data transmission channels with fuzzy restrictions on consumption volumes. A standard solution method based on a fuzzy optimization problem is considered. A constructive variant of finding a solution based on the backtracking method is proposed. Objective. The goal of the work is to develop an algorithm for solving the problem of rational distribution of the power of data transmission channels with fuzzy restrictions on consumption volumes based on the backtracking method. Method. This paper The article proposes a method for solving the problem of rational distribution of the power of data transmission channels, taking into account fuzzy restrictions on consumption volumes. A feature of such tasks is the inability to meet the needs of the end user at the expense of the resources of different suppliers. The method of solution based on fuzzy problems of mathematical programming is considered. A constructive algorithm for solving the problem based on the backtracking method has been developed. Computational experiments have been carried out. Results. The developed method for solving the problem of rational distribution of data transmission channel capacities, taking into account fuzzy restrictions on consumption volumes, made it possible to solve the problem of constructing an optimal configuration of a three-level information and computer network with a given number of communication servers and taking into account fuzzy consumption volumes. Conclusions. Methods for solving the problem with fuzzy restrictions on the consumption volumes of end users are investigated. A fuzzy optimization problem is formulated, which allows taking into account the interval specified volumes for the connection values. A variant of solving fuzzy optimization problems in the case of using fuzzy numbers is proposed. A multi-criteria problem of efficient distribution of communication channel powers with fuzzy restrictions is formulated. A variant of the algorithm with a return is proposed, which allows solving the obtained problem. The approach is illustrated by a number of numerical examples for the problem of forming a network structure with a given number of end users and different allowable bandwidths of communication servers.
Актуальность. Важной характеристикой задач оптимизации функционирования и управления различными системами является стремление найти оптимальное решение. На практике существует ряд ограничений, связанная с неопределенностью параметров, которая не позволяет найти такое решение. В этих случаях ставится вопрос о нахождении не оптимальных, а рациональных решений, удовлетворяющих постановке задачи. Одной из прикладных задач, в которых может возникать неопределенность в задании параметров, является задача распределения ограниченных мощностей каналов передачи данных между различными узлами сети. Цель. Цель работы – разработать алгоритм решения задачи рационального распределения мощности каналов передачи данных с нечеткими ограничениями на объемы потребления на основе метода бэктрекинга. Метод. В статье предлагается метод решения задачи рационального распределения мощности каналов передачи данных с учетом нечетких ограничений на объемы потребления. Особенностью таких задач является невозможность удовлетворения потребностей конечного пользователя за счет ресурсов разных поставщиков. Рассмотрен метод решения на основе нечетких задач математического программирования. Разработан конструктивный алгоритм решения задачи на основе метода поиска с возвратом. Проведены вычислительные эксперименты. Результаты. Разработанный метод решения задачи рационального распределения мощностей каналов передачи данных с учетом нечетких ограничений на объемы потребления позволил решить задачу построения оптимальной конфигурации трехуровневой информационно-вычислительной сети с заданным числом серверов связи и с учетом нечетких объемов потребления. Выводы. Исследованы способы решения задачи с нечеткими ограничениями на объемы потребления конечных пользователей. Сформулирована нечеткая задача оптимизация, позволяющая учитывать интервально заданные объемы на величины подключений. Предложен вариант решения нечетких оптимизационных задач в случае использования нечетких чисел. Сформулирована многокритериальная задача эффективного распределения мощностей каналов связи с нечеткими ограничениями. Предложен вариант алгоритма с возвратом, позволяющий решить полученную задачу. Подход проиллюстрирован рядом числовых примеров для задачи формирования структуры сети с заданным числом конечных пользователей и разными допустимыми объемами пропускных способностей коммуникационных серверов.
Актуальність. Важливою характеристикою задач оптимізації функціонування та управління різними технологічними та інформаційними системами є намагання знайти оптимальний розв’язок. На практиці існує низька обмежень, що пов’язана з невизначеністю параметрів і яка не дозволяє знайти такий розв’язок. У цих випадках ставиться питання про знаходження не оптимальних, а раціональних розв’язків, що задовольняють постановці задачі. Однією з прикладних задач, в яких може виникати невизначеність параметрів, є задача розподілу обмежених потужностей каналів передачі даних між різними вузлами мережі. Ціль. Мета роботи – розробити алгоритм розв’язання задачі раціонального розподілу потужності каналів передачі данихз нечіткими обмеженнями на обсяги споживання на основі методу бектрекінгу. Метод. У статті пропонується метод розв’язання задачі раціонального розподілу потужності каналів передачі даних з урахуванням нечітких обмежень на обсяги споживання. Особливістю таких завдань є неможливість задоволення потреб кінцевого користувача з допомогою ресурсів різних постачальників. Розглянуто метод розв’язання на основі нечітких задач математичного програмування. Розроблено конструктивний алгоритм розв’язання задачі на основі методу пошуку із поверненням. Проведено обчислювальні експерименти. Результати. Розроблений метод вирішення задачі раціонального розподілу потужностей каналів передачі даних з урахуванням нечітких обмежень на обсяги споживання дозволив роз’язати задачу побудови оптимальної конфігурації трирівневої інформаційно-обчислювальної мережі із заданим числом серверів зв’язку та з урахуванням нечітких обсягів споживання. Висновки. Досліджено способи розв’язання задачі з нечіткими обмеженнями на обсяги споживання кінцевих споживачів. Сформульовано нечітку задачу оптимізації, що дозволяє враховувати інтервально задані величини підключень. Запропоновано варіант розв’язання нечітких оптимізаційних задач у випадку використання нечітких чисел. Сформульовано багатокритеріальну задачу ефективного розподілу потужностей каналів зв’язку з нечіткими обмеженнями. Запропоновано варіант алгоритму з поверненням, що дозволяє розв’язати отриману задачу. Підхід проілюстровано результатами чисельних розрахунків для прикладної задачі формування структури мережі з заданою кількістю кінцевих користувачів і різними допустимими обсягами пропускних здатностей комунікаційних серверів.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: