Системы ситуационного управления в контексте информационного конфликта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Системы ситуационного управления в контексте информационного конфликта

М. П. Иванкин¹, Н. Н. Толстых¹, В. Ф. Свердел², В. В. Сафронов³

Аннотация. Рассмотрен подход к коррекции параметров компонентов инфокоммуникационной системы, функционирующей в условиях информационного конфликта.

Ключевые слова: воздействие, инфокоммуникационная система, информационный конфликт, нечеткие множества, ситуационное управление

SITUATION MANAGEMENT sYSTEMS IN THE CONTEXT OF INFORMATION CONFLICT

M. P. Ivankin¹, N. N. Tolstykh¹, V. F. Sverdel², V. V. Safronov³

¹Join Stock Company “Concern “Sozvezdie”, Voronezh, Russia

² Ministry of Defence of the Russian Federation, Moscow, Russia

³Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia

Abstract. The approach to the correction of the parameters of the components of an infocommunictaion systems operating in conditions of information conflict.

Keywords: fuzzy sets, impact, infocommunication system, information conflict, situational control

1. Введение

В настоящее время при разработке инфокоммуникационных систем (ИКС) целесообразно проводить анализ на наличие в системе компонентов, снижающих вероятность реализации ее целевой функции [1]. Под этим подразумевается учет возможности реализации в ее отношении тех или иных видов воздействий, чаще всего типовых. Далее необходимо промоделировать ситуации, которые могут возникнуть в процессе ее функционирования, выработать управленческое решение, которое закладывается в разрабатываемую систему. Но так как ИКС существуют в условиях многообразия воздействий (сигнальных, информационных) [1] этого чаще всего недостаточно.

Адекватным решением здесь была бы возможность пересчета характеристик рассматриваемых систем при изменении внешних условий в реальном времени. Тогда это порождает необходимость включения в систему подсистемы, которая смогла бы вырабатывать новое управленческое решение в априорной неопределенности типа и метода проведения различных видов воздействий (сигнальных, информационных).

В связи с этим представляется целесообразным исследование возможности применения подсистемы выработки управленческих решений при реализации различных видов информационных воздействий в ИКС.

2. Системы ситуационного управления

Если рассматривать процессы функционирования ИКС в условиях априорной неопределенности типа и метода проведения воздействий, то выполняется условие необходимости учета конкретной уникальной ситуации, связанной с управлением объекта, для которой не подходит стандартная процедура управления [2]. Следовательно, в таких системах может быть применимо ситуационное управление, типовая схема реализации которого представлена на рисунке 1. В работе [2] вместо блока выбора решения используется блок случайного выбора, так как предполагается, что подсистема управления располагает необходимой информацией для принятия решения.

Рис. 1. Схема реализации ситуационного управления в системе критических приложений

Рассмотрим систему с набором элементов таких, что каждый из которых в любой момент времени является потенциально конфликтным:

. (1)

В процессе функционирования ИКС представляется сложным спрогнозировать какой из элементов будет использован для реализации воздействия в системе и в какое состояние она после этого перейдет. Для реализации процессов ситуационного управления целесообразно рассмотреть такую систему следующим образом: каждый ее компонент имеет набор параметров, имеющих нормальный рабочий диапазон. Выход параметров компонента за пределы рабочего диапазона подразумевает, что, либо происходит попытка реализации воздействия, либо на данный компонент была произведена повышенная нагрузка со стороны других компонентов системы. Кроме этого целесообразно задать определенный порог выхода за пределы рабочего диапазона, после которого системой в независимости от подсистемы управления будет сделан вывод о том, что воздействие было успешно реализовано. В такой ситуации, система переходит в точку бифуркации.

Под подсистемой управления в контексте данной работы целесообразно рассмотреть компонент R, который включает в себя верхние границы карты рабочих диапазонов остальных компонентов ИКС. В процессе функционирования компонент R выполняет следующие задачи:

- собирает статистику о текущих параметрах компонентов ИКС;

- на основе собранной статистики принимает решение о том, что компонент потенциально конфликтный и требует коррекции;

- осуществляет типовые процессы [2, 3], характерные для систем ситуационного управления.

Отсюда получаем ИКС:

(2)

где компоненты системы:

(3)

Компонент R представляет собой множество:

(4)

с набором параметров:

(5)

Задачу управления целесообразно описать на основе аппарата теории нечетких множеств [4, 5].

3. Решение задачи ситуационного управления в ИКС

В процессе нормального функционирования множества S и R не пересекаются. Целевая функция подсистемы ситуационного управления состоит в выполнении условия доминирования множества R над множеством S:

, при. (6)

В тоже время любое нестрогое доминирование подмножеств множества S над подмножествами множества R дает их пересечение, отсюда возникает необходимость коррекции текущих состояний компонентов ИКС. Такая ситуация описывается следующим образом:

. (7)

Для определения возможности пересечения множеств целесообразно использовать расстояние Хэмминга [5]:

. (8)

На основе этого выражения анализатор в процессе функционирования может рассчитать модифицированное расстояние Хэмминга без учета модуля для каждой пары:

. (9)

Тогда функцию принадлежности удобно описать следующим образом:

(10)

Если s_i является конфликтным компонентом системы, то верхние границы карты диапазонов рабочих состояний компонента s_i и его текущие состояние описываются следующим образом:

, (11)

, (12)

такие что для первого параметра выполняется условие, а для всех остальных. Получаем нестрогое доминирование параметра компонента системы над параметром из карты подсистемы управления. Тогда обычное множество s_i в конкретной ситуации примет вид:

. (13)

Отсюда подсистема может сделать вывод о необходимости коррекции компонента системы s_i, на основе его параметра par₁ⁱ. Для этого подсистеме управления необходимо построить функцию принадлежности пересекающихся множеств s_i и r_i:

. (14)

На основе полученных выражений подсистема может рассчитать компенсационный параметр для коррекции конфликтного компонента системы. информационный управление ситуационный

4. Заключение

Целесообразно отметить, что выработка управленческого решения чаще всего обусловлена двумя причинами. Во-первых, это совершенствование системы управления, а во-вторых, необходимость уточнения поведения системы и возникающих в ней ситуаций с целью компенсации изменений системы, как объекта управления [3].

Полученные выражения представляется возможным использовать в дальнейшем при моделировании и анализе процессов функционирования подсистемы ситуационного управления в ИКС, функционирующей в условиях реализации различных видов воздействий, как сигнальных, так и информационных.

Литература

1. Иванкин М.П. К вопросу оценки эффективности систем программно-определяемого радио в условиях информационного конфликта / Иванкин М.П., Толстых Н.Н., Савинков А.Ю., Свердел В.Ф. // Теория и техника радиосвязи, 2018, №4. - С. 14-18

2. Поспелов Д. А. Ситуационное управление: теория и практика. -М.: Наука, 1986.

3. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем: Учеб. Для вузов - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 2001. - 343 с.: ил.

4. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств: Пер. с франц. - М.: Радио и связь, 1982. - 432 с., ил.

5. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Д. А. Поспелова. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 312 с.

References

1. Ivankin M.P. To the issue of evaluating the effectiveness of software-defined radio systems in the context of information conflict / Ivankin M.P., Tolstykh N.N., Savinkov A.Y., Sverdel V.F. // Radio Communication Theory and Technology, 2018, No. 4. - Pp. 14-18

2. Pospelov D.A. Situational management: theory and practice. -Moscow: Nauka, 1986.

3. Sovetov B.Y., Yakovlev S.A. System modelling. -Moscow: High School, 2001. - 323 p.

4. Kofman A. Fuzzy Sets Theory. - Moscow: Radio and Communication, 1982. - 432 p.

5. Fuzzy sets in control and artificial intelligence models / Ed. D.A. Pospelov. - Moscow: Nauka, 1986. - 312 p.

Размещено на Allbest.ru