Методика формирования динамических характеристик интеллектуальных информационных агентов в условиях активной инфокоммуникационной среды

Требование устойчивой работы и безопасностиинформационной сети предприятия определяет объективную необходимость рассмотрения технологий длясовершенствования подсистемы управления функциональными процессами[1].

Один из перспективных путей интеллектуализациифункциональных процессов базируется на внедрении интеллектуальных агентов в информационную инфраструктуру. Благодаря подсистеме планирования действий, агенты способны достигать поставленные цели в условияхвлияния внешней среды. За соблюдение требований ккачеству функционирования агентов при выполненииими типовых запросов к информационным источникамотвечает модельно-аналитический интеллект.

Для анализа экономической и технологической эффективности применения технологии в [2, 3] описан определяющий сегмент методологии модельно-аналитического интеллекта агентов. Проведенные исследованияпозволяют оценить работу агентов по достижению ими целей в зависимости от вариаций механизмов синхронизации и подтверждения отдельных действий [4]. Однако, вопрос анализа последствий перехода внешней инфокоммуникационной среды в активное состояние и, соответственно, его влияния на достижимость агентамицелей остается открытым.

Для разрешения указанной проблемной ситуации предлагается методика определения характеристик достижимости целей интеллектуальными информационными агентами в условиях активной инфокоммуникационной среды.

В рамках методики выделяются типовые случаи достижения цели интеллектуальным информационным агентом в активной инфокоммуникационной среде:

• * реализация механизма синхронизации подпроцессов параллельного процесса опроса двух реплицированных информационных источников;
• * реализация механизма синхронизации подпроцессов параллельного процесса опроса I реплицированных информационных источников;
• * реализация механизма синхронизации двух подпроцессов параллельного процесса опроса двух нереплицированных информационных источников;
• * реализация механизма синхронизации подпроцессов параллельного процесса опроса I нереплицированных информационных источников.

Анализ качества функционирования интеллектуальных информационных агентов в активной инфокоммуникационной среде проводится посредствомрасширения описанных в [2−4] моделей их поведения.

Динамические характеристики интеллектуальных информационных агентов в условиях активной инфокоммуникационной среды находятся на основе плотностей распределения вероятностей дискретного времени успешного ks и неуспешного kf достижения цели: p0a, fs (ks)и ff (kf).

;

.

Для учета воздействия активной инфокоммуникационной среды вводятся вероятности её влияния на подготовку к работе, успешное и неуспешное исполнение запроса агента к каждому i-му информационному источнику: pisa и pifa, i=0, 1, 2, …, I.

Этапы методики:

1. Параллельный опрос двух реплицированныхинформационных источников в условиях активнойинфокоммуникационной среды описывается диаграммойдеятельности, представленной на рис. 1.

Рис. 1 Диаграмма деятельности при параллельном опросе двух реплицированных информационных источников в активной инфокоммуникационной среде

Согласно диаграмме деятельности на рис. 1 плотностираспределения вероятностей времени работы интеллектуального информационного агента с каждым иззапланированных источников в активной среде определяются по формулам:

;

;

;

;

;

где — вероятность воздействия среды на интеллектуального информационного агента при выполненииначального действия;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения начального действия вактивной среде;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения начального действия в пассивной среде;

— вероятность воздействия среды на интеллектуального информационного агента при успешном выполнении запроса к первому источнику;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения успешного запроса кпервому информационному источнику в активной среде;

— плотность распределения вероятностейдлительности выполнения успешного запроса к первому информационному источнику в пассивной среде;

— вероятность воздействия среды на интеллектуального информационного агента при неуспешном выполнении запроса к первому источнику;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения неуспешного запроса кпервому информационному источнику в активной среде;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения неуспешного запроса к первому информационному источнику в пассивной среде;

— вероятность воздействия среды на интеллектуального информационного агента при успешном выполнении запроса ко второму информационному источнику;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения успешного запроса ко второму информационному источнику в активной среде;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения успешного запроса ко второму информационному источнику в пассивной среде;

— вероятность воздействия среды на интеллектуального информационного агента при неуспешном выполнении запроса ко второму источнику;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения неуспешного запроса ко второму информационному источнику в активной среде;

— плотность распределения вероятностей длительности выполнения неуспешного запроса ко второму информационному источнику в пассивной среде;

На основе соотношений (3−7) выстраивается эквивалентная диаграмма деятельности интеллектуального агента при параллельном опросе двух реплицированных информационных источников в активной среде, приведённая на рис. 2.

Рис. 2 Эквивалентная диаграмма деятельности при параллельном опросе двух реплицированных информационных источников в активной инфокоммуникационной среде

2. В соответствии с моделью, представленной на рис. 2, определяются вероятности успешного и неуспешного достижения цели:

;

;

;

3. Параллельный опрос I реплицированных информационных источников в условиях активной инфокоммуникационной среды описывается диаграммой деятельности, представленной на рис. 3.

Рис. 3 Диаграмма деятельности при параллельном опросе I реплицированных информационныхисточников в активной инфокоммуникационной среде

Согласно диаграмме деятельности на рис. 3, плотность распределения вероятностей времени работы интеллектуального информационного агента с запланированным источником в активной среде определяется следующим выражением:

;

;

Согласно (12−13) строится эквивалентная диаграмма деятельности интеллектуального информационного агента при параллельном опросе I реплицированных информационных источников в активной инфокоммуникационной среде, изображённая на рис. 4.

Рис. 4 Эквивалентная диаграмма деятельности при параллельном опросе I реплицированных информационных источников в активной инфокоммуникационной среде

4. Для модели 4 по нижеприведённым формулам определяются вероятности и :

;

; (17).

5. Случай параллельного опроса двух нереплицированных информационных источников в активной инфокоммуникационной среде описывается диаграммой деятельности, представленной на рис. 5. Эквивалентная диаграмма деятельности отображается на рис. 6.

Рис. 5 Диаграмма деятельности при параллельном опросе двух нереплицированных информационных источников в активной инфокоммуникационной среде

Рис. 6 Эквивалентная диаграмма деятельности при параллельном опросе двух нереплицированныхинформационных источников в активной инфокоммуникационной среде

6. Выражения вероятностей и длямодели, представленной на рис. 6, определяются соотношениями следующего вида:

;

; (19).

; (21).

7. В случае параллельного опроса I нереплицированных информационных источников в активной коммуникационной среде диаграмма деятельности представляется в образе на рис. 7. Эквивалентная диаграммапреобразуется в форму, приведённую на рис. 8.

Рис. 7 Диаграмма деятельности при параллельном опросе I нереплицированных информационныхисточников в активной инфокоммуникационной среде

Рис. 8 Эквивалентная диаграмма деятельности при параллельном опросе I нереплицированныхинформационных источников в активной инфокоммуникационной среде

8. Для модели, представленной на рис. 8, определяются выражения для анализа вероятностей и:

;

;

;

;

9. На основе соотношений (8−11) и (14−25) оцениваются вероятности успешного и неуспешного достижения цели за ограниченное время Nmax и математические ожидания времени возможных решений поставленной перед интеллектуальным информационным агентом задачи:

;

;

;

.