НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Методика превентивной идентификации состояния объектов мониторинга на основе символьного представления временных рядов их метрик

Аллакин В.В.

Введение: на основе анализа методов оценки временных рядов наблюдаемых параметров устройств информационно-телекоммуникационных сетей общего пользования разработать методику превентивной идентификации состояния объектов мониторинга, используя символьное представление временных рядов их метрик.

Цель исследования: определить обобщенные универсальные характеристики временного ряда, по которым возможно оценить разнообразие наблюдаемых значений метрик, относящихся к определенной области состояния объекта мониторинга (классу его технического состояния). Результаты: превентивная идентификация аномального состояния сетевого элемента осуществляется путем выявления «запрещенных» кодовых слогов на кодовом слове, описывающем наблюдаемый временной ряд метрики. Данный подход к обработке временных рядов заимствован из символической динамики, применяемый в биоинформатике при анализе сложных нуклеотидных геномных последовательностей. В качестве обобщенной универсальной характеристики временного ряда использована энтропия кодовых слов, описывающая временной ряд, закодированный методом символического представления данных наблюдаемых метрик. Разработан алгоритм методики превентивной идентификации аномальной ситуации на временном ряду его параметров, состоящий из четырех этапов: на первом этапе осуществляется символьное кодирование временного ряда по возможным значениям параметров; на втором – производится оценка энтропии кодового слова, описывающего временной ряд наблюдаемой метрики; на третьем – обучается классификатор состояний объекта измерения на основе энтропии сдвигов; на четвертом – классифицируется состояние по тестовой выборке измерений, в которых измеряемая характеристика описывается своим законом распределения вероятностей сдвигов. Практическая значимость: при обнаружении аномального функционального состояния сетевого элемента осуществляется переход к особому режиму мониторинга, когда скважность опроса сервером мониторинга сетевого элемента значительно увеличивается с целью своевременного принятия превентивных управляющих воздействий на сетевую инфраструктуру и недопущения пропуска отказа (наступления аварии). Обсуждение: методика позволит в последующем сформировать порядок работы сервера мониторинга для идентификации функционального состояния сетевого элемента и информационно-телекоммуникационной сети общего пользования в целом.

Редакционная коллегия

Бобровский В.И.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Борисов В.В.
(д.т.н., профессор, Действительный член Академии военных наук РФ, профессор кафедры вычислительной техники МЭИ)

Будко П.А.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Будников С.А.
(д.т.н., доцент, действительный член Академии информатизации
образования, начальник кафедры автоматизированных
систем управления ВУНЦ ВВС "ВВА")

Верхова Г.В.
(д.т.н., профессор, заведующая кафедрой автоматизации
предприятий связи СПб ГУТ им. профессора М.А.Бонч-Бруевича)

Гончаревский В.С.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки и техники
РФ, профессор кафедры технологий и средств технического
обеспечения и эксплуатации автоматизированных систем
управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Комашинский В.И.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры обработки и передачи
дискретных сообщений СПб ГУТ им. профессора
М.А.Бонч-Бруевича)

Кирпанев А.В.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО «НПП «РАДАР ММС»)

Курносов В.И.
(д.т.н., профессор, академик Арктической академии наук,
академик Международной академии информатизации,
академик Международной академии обороны, безопасности
и правопорядка, член-корреспондент РАЕН, главный научный
сотрудник ОАО "НИИ "Рубин")

Мануйлов Ю.С.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления космических комплексов ВКА имени
А.Ф.Можайского)

Морозов А.В.
(д.т.н., профессор, действительный член Академии военных наук РФ, начальник кафедры автоматизированных систем боевого управления ВА ВПВО ВС РФ)

Мошак Н.Н.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Пророк В.Я.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Семенов С.С.
(д.т.н., доцент, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Синицын Е.А.
(д.т.н., профессор, начальник НИО ОАО "ВНИИРА")

Шатраков Ю.Г.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ученый
секретарь ОАО "ВНИИРА")