Модель адаптивного поведения автономного сценария

Для моделирования адаптивного поведения автономного сценария применим аппарат конечных автоматов [9,10]. При этом сценарий рассматривается как некоторый объект, способный в каждый момент времени, N воспринимать конечное число сигналов от информационной среды и изменять в зависимости от них выполняемое действие. Каждое действие автономного сценария вызывает ответные реакции информационной среды E, в которой находится сценарий. Эти реакции, в свою очередь, являются входными сигналами для принятия решения об изменении внутреннего состояния автономного сценария, определяющего его дальнейшее действие .

На основе вектора реакций информационной среды сформируем скалярную оценку действия автономного сценария. В простейшем случае оценка представляет собой двоичную величину: либо — (действие удачно), либо — (действие неудачно). В более сложном случае оценка — дробная величина, лежащая в интервале. При этом и в первом и во втором случае величина характеризует степень результативности, а (1-) — степень «бесполезности» действия стохастического автономного сценария.

Целесообразность поведения автономного сценария в информационной среде заключается в увеличении числа благоприятных реакций и уменьшении числа реакций неблагоприятных.

Поведение автономного сценария задается уравнением, описывающим зависимость действия автомата в момент t от его состояния, и матрицами, управляющими изменением состояния автономного сценария на основе оценки его предыдущего действия. При этом элементы матрицы показывают степень целесообразности перехода из состояния в состояние при удачном действии АС на предыдущем шаге. Матрица показывает степень целесообразности перехода из состояния в состояние при неудачном действии АС.

Выбором оценки и матриц можно реализовать различные стратегии адаптации поведения автономных сценариев. Если все элементы матриц выбрать так, чтобы они удовлетворяли условиям.

(3).

то значения матриц можно трактовать как вероятности перехода из состояния в состояние при удачном и неудачном действии автономного сценария на предыдущем шаге соответственно.

Рассмотрим подробнее простейший случай, когда оценка S действий ААС является двоичной величиной. При этом каждая i-я строка матриц содержит по одному единичному значению. Единичное значение элемента (1) показывает, что из состояния ААС перейдет в состояние при удачном действии. Соответственно единица в элементе (0) задает переход из состояния в состояние при неудаче ААС на предыдущем этапе.

В адаптивных автономных сценариях могут быть реализованы два варианта изменения состояния:

детерминированный, когда матрицы, сформированные разработчиком ААС, не изменяются в процессе его эксплуатации;

рандомизированный, когда неудачное действие из состояния приводит к изменению положения 1 в i-й строке соответствующей матрицы. Новое положение 1 определяется с использованием генератора случайных чисел.

Анализ двух матриц переходов и и логической модели фрейма-сценария, представленных на рисунке 2, показывает, что в случае применения обобщенной интегрированной структуры фрейма-сценария можно создать одну обобщенную модель, отражающую как структуру, так и поведение ААС.

Такая функциональная логическая модель фрейма ААС будет включать атрибуты: ID ключевой атрибут слота-кортежа; PRI — приоритет выполняемого слотом задания, используемый для регулирования отношений между выполняемыми заданиями; S1 атрибут, значениями которого являются указатели слота-кортежа, на который передается управление, если реакция после выполнения данного действия положительна; S0 атрибут, значениями которого являются указатели слота-кортежа, на который передается управление, если реакция после выполнения данного действия отрицательна; атрибуты фиксированного набора {OBG, CON, ACT, PROC, FLAG}.

Таким образом, модифицированная схема слота в структуре фрейма ААС, представленная на рисунке 3, имеет на два служебных атрибута больше, чем обычная схема.

Рис. 3 Модель модифицированного слота ААС

Рассмотрим на примере модель поведения автономного сценария такого класса. Сценарий должен выполнить три взаимосвязанных действия. Матрицы переходов и имеют следующий вид:

Алгоритм ААС состоит в следующем: задание (выполнение действия), сформулированное в первом слоте-кортеже, выполняется столько раз, пока не изменится реакция S информационной среды на это действие. При таком изменении параметра управление передается на второй слот-кортеж. Действие сменится на действие, тоже только при изменении = .

Таким образом, мы получили по Цетлину [10] объект с «недоверчивой» манерой поведения. Как только реакция на действие отрицательна, тип действия изменяется, при положительной реакции объект остается в предыдущем состоянии.

Компактно в терминах разработанной модели автономного сценария логическая схема выглядит следующим образом (рисунок 4).

Рис. 4. Логическая модель ААС

Отличие сценариев данного класса состоит в том, что обрабатываться могут данные межоперационных состояний, хранящихся в кортежах-состояниях отношений .

Рассмотрим адаптивный автономный сценарий, который выполняет следующие действия. Он посылает в сообщении серверу размер передаваемых файлов (временной папки D: ResDir) SizeFiles. Это сообщение активизирует на сервере процедуру DeleteFile. exe, которая сравнивает полученное значение с размером свободной памяти сервера БД. И если памяти не достаточно для сохранения всех файлов пользователя, находящихся во временной папке D: ResDir, то производит поиск и удаление в папке D: arhiv и вложенных в нее папках всех файлов, сохраненных более недели назад. И снова проверяет, достаточно ли места для передачи файлов пользователя на сервер. Если и в этот раз памяти не достаточно, то управление передается администратору сети, то есть вызывается программа Dialog. exe, предоставляющая администратору интерфейс и доступ к инструментам для решения возникшей проблемы. Иначе передает ответное сообщение пользователю, которое запускает для передачи файлов на сервер пользовательскую функцию GetFiles ().

Функция GetFiles () подтверждает факт удачного сохранения файлов на сервере выдачей пользователю соответствующего сообщения или указывает на произошедший в сети сбой. Ее также можно реализовать в виде автономного сценария и при необходимости сохранять результаты переноса файлов пользователя в специальном журнале, представляющем собой либо таблицу БД, либо текстовый файл.

Такой ААС может быть представлен в виде таблицы СУБД, схема которой приведена на рисунке 5.

Рис. 5. Схема таблицы СУБД, описывающей ААС

Часть функций программного сценария выполняется на ПК пользователей, таких как передача размера временной папки с файлами на сервер, получение разрешающего передачу сообщения, передача файлов на сервер, а также получение сообщения о благополучном сохранении файлов на сервере или сбоя в работе сети. Другая часть функций, таких как проверка достаточного количества свободной памяти диска, удаление неактуальных данных, отправка пользователю разрешения на передачу файлов или предупреждения администратору о переполнении сервера — на сервере. Передача управления между сценариями производится посредством системных сообщений. Для передачи управления автономным сценариям, выполняющимся на разных ПК, серверах или в разных сегментах корпоративной сети кроме сообщений можно использовать также сигналы с различных устройств (ПК, контроллеров, мобильного телефона, датчика инфракрасного излучения и др.).