Журавська І. М. Теоретичні основи, методи та засоби створення та функціонування швидкодинамічних гетерогенних комп'ютерних мереж критичного застосування

Дисертаційна робота спрямована на вирішення актуальної науково-технічної проблеми розроблення теоретичних основ побудови і практичного використання сучасних швидкодинамічних гетерогенних комп'ютерних мереж критичного застосування (ШГКМ). У роботі удосконалений метод моделювання траєкторії руху безпілотних апаратів (БПЛА) на основі стохастичних диференціальних рівнянь Ланжевена, що надає можливість прогнозувати поведінку групи (зграї, рою) БПЛА з урахуванням зовнішніх збурень на подобу броунівського руху. Для визначення траєкторії БПЛА застосовано теоретичні засади «прогулянок Лéві» та «польотів Лéві» для біологічних систем, а також фінансова модель Блека-Шоулза, що дозволило уточнити паспортний час роботи БПЛА 1-го класу в залежності від умов експлуатації та попередити втрату дронів через несвоєчасне їх повернення на базу для підзарядки. Розбиття гетерогенної комп’ютерної системи БПЛА на суб-рої та розроблення методу синтезу суб-оптимальних маршрутів суб-роїв БПЛА на основі нейронної мережі Хопфілда дозволяє уникнути дублювання виконання завдань у будь-яких точках території. Набув подальшого розвитку метод гарантованої доставки інформації між кіберфізичними об’єктами (КФО) ШГКМ шляхом використання трансферних вузлів та хмарних сервісів, а також стеганографічного закриття GPS-координат БПЛА у дані, які передаються відкритими каналами зв’язку. Набула подальшого розвитку математична модель диспетчеризації завдань між ядрами обчислювачів об'єктів ШГКМ з обмеженими енергоресурсами. Розроблені засоби управління режимами роботи модулів БПЛА в межах одного суб-рою, що дозволяє економити енергію батареї БПЛА. Набув подальшого розвитку метод бездротового передавання енергії між КФО на основі технології PoWiFi за рахунок чергування інтервалів передачі даних та передавання енергії. Більшість отриманих результатів може бути розповсюджено на безпілотні апарати, що пересуваються в іншому, не повітряному, середовищі.