Розробка математичної моделі надійних структур інформаційно-управляючих систем

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265953

Ключові слова:

інформаційне резервування, інформаційна безпека, достовірність розпізнавання події, можливість правильного виявлення

Анотація

Розроблено математичну модель інформаційної системи (ІС) контролю стану об'єктів, які можуть зазнавати екстремальних впливів. Система складається з n пристроїв, які працюють незалежно один від одного. Для створення зазначеної інформаційної системи, яка має мінімально допустиму достовірність розпізнавання подій, розглядається клас структур типу «k з n».

Виведено формули для визначення ймовірнісних характеристик n паралельно зарезервованих датчиків для структур типу «k з n» та розраховано ймовірність цих подій, побудовано графіки їх розподілу. Особливість виведених формул полягає в тому, що їх можна реалізувати на логічних елементах, за допомогою яких можна будувати фізичний пристрій підтримки прийняття рішень. Також визначено кількість датчиків та відповідні їм ймовірності правильного виявлення пожежі за заданими мажоритарними значеннями ймовірності пожежі, визначено вартісні показники інформаційної системи.

Розроблено метод підвищення надійності ІС на основі використання оптимальної кількості інформаційних датчиків. Отримано співвідношення знаходження ймовірнісних станів ІС для структур типу «k з n». Розроблено алгоритми для обчислення ймовірностей станів ІС, а також алгоритм визначення кількості інформаційних датчиків та відповідні ймовірності виявлення пожежі. Особливість цих алгоритмів полягає у тому, що вони дозволяють визначити оптимальну кількість датчиків інформації. Знайдено оцінку ефективності показників ІС розглянутих типів структур: ймовірність правильного виявлення, ймовірність невиявлення та помилкової тривоги.

Отримані результати можна використовувати для вибору оптимальної структури розпізнавання небезпечних польотних ситуацій: вибір кількості датчиків, що відповідають високій ймовірності правильного виявлення та мінімальним ймовірностям невиявленої та помилкової тривоги з урахуванням вартості датчиків

Біографії авторів

Алі Нурддинович Аль-Амморі, Національний транспортний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інформаційно-аналітичної діяльності та інформаційної безпеки

Ірина Георгіївна Лебідь, Національний транспортний університет

v

Марина Михайлівна Дехтяр, Національний транспортний університет

Кандидат технічних наук

Кафедра інформаційно-аналітичної діяльності та інформаційної безпеки

Євгеній Михайлович Лебідь, Національний транспортний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра транспортного права та логістики

Хасан Алійович Аль-Амморі, Національний транспортний університет

Аспірант

Кафедра міжнародних перевезень та митного контролю

Посилання

  1. Zaripova, G. (2013). Increase of information transfer authenticity for non-stationary processes on the basis of neurofuzzy data processing system. Applied Technologies and Innovations, 9 (1), 1–11. doi: https://doi.org/10.15208/ati.2013.1
  2. Li, H., Zhao, Q., Yang, Z. (2008). Reliability Monitoring of Fault Tolerant Control Systems with Demonstration on an Aircraft Model. Journal of Control Science and Engineering, 2008, 1–10. doi: https://doi.org/10.1155/2008/265189
  3. Gökdere, G., Gürcan, M. (2015). Erlang Strength Model for Exponential Effects. Open Physics, 13 (1), 395–399. doi: https://doi.org/10.1515/phys-2015-0057
  4. Qiang, L. (2011). Estimation of Fire Detection Time. Procedia Engineering, 11, 233–241. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.04.652
  5. Al-Ammouri, A., Dyachenko, P., Degtiarova, A. (2017). Development of a mathematical model of information serial redundancy of management information systems of the aircraft fire alarm. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (86)), 4–10. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96296
  6. Al-Ammouri, A., Klochan, A., Al-Ammori, H., Degtiarova, A. (2018). Logic-Mathematical Model for Recognition the Dangerous Flight Events. 2018 IEEE Second International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP). doi: https://doi.org/10.1109/dsmp.2018.8478465
  7. Pronikov, A. S. (2002). Parametricheskaya nadezhnost' mashin. Moscow: Izd-vo MGTU im. N. E. Baumana, 559.
  8. Strel'nikov, V. P., Fedukhin, A. V. (2002). Otsenka i prognozirovanie nadezhnosti elektronnykh elementov i sistem. Kyiv: Logos, 486.
  9. Krasnobaev, V., Kuznetsov, A., Popenko, V., Kuznetsova, T. (2021). Mathematical Model of the Reliability of a Computer System which is Functioning in the Residual Class System, Taking into Account the Reliability of Switching Devices. 2021 IEEE 4th International Conference on Advanced Information and Communication Technologies (AICT). doi: http://dx.doi.org/10.1109/AICT52120.2021.9628929
  10. Brzhevska, Z., Dovzhenko, N., Haidur, H., Anosov, A. (2019). Criteria for monitoring the reliability of information in the information space. Cybersecurity: Education, Science, Technique, 1 (5), 53–60. doi: https://doi.org/10.28925/2663-4023.2019.5.5260
  11. Meeker, W. Q., Escobar, L. A., Pascual, F. G. (2021). Statistical Methods for Reliability Data. Wiley, 704. Available at: https://www.wiley.com/en-us/Statistical+Methods+for+Reliability+Data,+2nd+Edition-p-9781118115459
  12. Temnikov, F. E., Afonin, V. A., Dmitriev, V. I. (1971). Teoreticheskie osnovy informatsionnoy tekhniki. Moscow: «Energiya», 410.
  13. Levin, B. R. (1989). Teoreticheskie osnovy staticheskoy radiotekhniki. Moscow: Radio i svyaz', 656.
  14. Luzhetskiy, V. K. (1987). Protivopozharnaya zaschita samoletov grazhdanskoy aviatsii. Moscow: Transport, 144.
  15. Abezgaus, T. T., Tron', A. P. et al. (1989). Spravochnik po veroyatnostnym raschetam. Moscow: Voenizdat, 656.
  16. Gnedenko, B. V. (2005). Kurs teorii veroyatnostey. Moscow: Editorial URSS, 448.
  17. Venttsel', E. S., Ovcharov, L. A. (1988). Teoriya veroyatnosti i ee inzhenernye prilozheniya. Moscow: Nauka, 480.
  18. Al-Ammori, A., Dmytrychenko, A. N., Al-Ammori, H. A. (2019). Probabilistic-mathematical models for formation of information flows in aircraft fire alarm system. Journal of Automation and Information Sciences, 51 (7), 67–80. doi: https://doi.org/10.1615/JAutomatInfScien.v51.i7.60
  19. Al-Ammouri, A., Dmytrychenko, A., Al-Ammori, H., Kharuta, V. (2019). Development of structures of the aircraft fire alarm system by means of nested modules. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (98), 14–23. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.163022
Розробка математичної моделі надійних структур інформаційно-управляючих систем

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-27

Як цитувати

Аль-Амморі, А. Н., Лебідь, І. Г., Дехтяр, М. М. ., Лебідь, Є. М., & Аль-Амморі, Х. А. (2022). Розробка математичної моделі надійних структур інформаційно-управляючих систем. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(9(119), 68–78. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265953

Номер

Том 5 № 9(119) (2022): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Ali Al-Ammouri, Iryna Lebid, Marina Dekhtiar, Ievgenii Lebid, Hasan Al-Ammori

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.