Идентификация сенсорной конфигурации и управление потоками

Abstract

Статья посвящена разработке стратегий идентификации расположения специальных программируемых устройств (сенсоров) в узлах сети для сбора, обработки, анализа информации о функции потока в целях оценки дуговых потоков в той части сети, которая непосредственно не наблюдается. Одним из направлений решения задачи является перебор возможных размещений, основанный на эвристических соображениях. В качестве модели потоковой сети с сенсорами используется разреженная недоопределенная система линейных алгебраических уравнений. Определяются условия единственности решения системы специального вида, полученной исходя из априорной информации от сенсоров, установленных в обозреваемых узлах сети. Однако проверка этих условий с помощью перебора возможна только для небольших сетей. Получены оценки, ограничивающие число просматриваемых вариантов, и обоснован интервал изменения количества обозреваемых узлов, гарантирующих полную наблюдаемость сети. Эти результаты позволяют увеличить размерности решаемых задач. Для исследуемого класса задач найдены условия эффективной применимости точных методов. Разработаны методы нахождения субоптимальных решений установления полной наблюдаемости сети для заданного порога интенсивности. Получены численные результаты построения субоптимальных решений для различных значений порога интенсивности. Представлена визуализация сенсорной конфигурации обозреваемых узлов, гарантирующих полную наблюдаемость сети.