Коваль М. О. Моделі та методи самоорганізації сенсорних мереж для забезпечення їх зв'язності в умовах завадової обстановки

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктор філософії, галузь знань 12 “Інформаційні технології” за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2020. Одна з основних функцій інформаційних систем – це надати доступ до інформації в будь-який час незалежно від місцезнаходження користувачам. Всі інші вимоги, зокрема, продуктивність, керованість, сумісність, безпеку та масштабованість, пов'язані з якістю цієї основної задачі. В даний час сенсорні мережі, та особливо бездротові сенсорні мережі, швидко розвиваються. Поштовхом до їх розвитку послужили військові технології, наприклад системи спостереження в зонах конфлікту. Сьогодні дані системи складаються з розподілених незалежних пристроїв, що оснащені датчиками для моніторингу фізичного стану та задіяні в автоматизації, транспорті, охороні здоров'я та в багатьох інших областях. Бездротові сенсорні мережі працюють під впливом зовнішніх та внутрішніх дестабілізуючих факторів. У результаті несприятливої дії елементи мережі можуть вийти з ладу. Тому в таких умовах необхідно забезпечити безперервну автономну роботу бездротових сенсорних мереж. Таку операцію можна проводити, забезпечуючи властивість функціональної стійкості. Під функціональною стабільністю складної технічної системи в роботі розуміється можливість функціонування системи, хоча і з пониженням якості, протягом заданого часу під впливом зовнішніх і внутрішніх дестабілізуючих факторів. Зовнішніми та внутрішніми дестабілізуючими факторами є відмови елементів системи, бойові пошкодження, електромагнітні перешкоди, навмисне пошкодження, помилки персоналу, що обслуговують чи користуються системою. Забезпечення властивостей функціональної стійкості будь-якої інформаційної системи здійснюється в декілька етапів: виявлення нетипової ситуації, локалізація нетипової ситуації, відновлення функціонування системи за рахунок перерозподілу ресурсів її елементів.