طلب خوارزمية تخصيص أولوية المعالجة
خذ بعين الاعتبار النماذج الموجودة للتوزيع الأمثل للبيانات بين عقد شبكة الكمبيوتر. كمعايير للأداء ، سنستخدم متوسط كمية البيانات المرسلة عبر خطوط الاتصال عند معالجة الطلبات وتوزيع التحديثات ، والتكلفة الإجمالية لحركة المرور الناتجة عن تشغيل نظام الحوسبة الموزعة لوحدة من الزمن ، والتكلفة التشغيلية للشبكة ¹. كمثال ، نعتبر نموذجًا للتخصيص الأمثل للملفات عبر شبكة الكمبيوتر مع معيار الكفاءة - متوسط كمية البيانات المرسلة عبر خطوط الاتصال عند معالجة الطلبات وتوزيع التحديثات.
خذ بعين الاعتبار شبكة الكمبيوتر ، كل عقدة ، والتي تتكون من جهاز كمبيوتر وأجهزة طرفية ومعدات إرسال البيانات. افترض أن طلب الوصول إلى الجهاز الطرفي لأي عقدة يعني الوصول إلى ملف محدد في قاعدة بيانات موزعة ، وأن حجم الطلب والرسالة الصحيحة إلى نفس الملف يعتمد على العقدة التي وصل بدونها. نفترض أن مخطط معالجة الطلب على النحو التالي.يدخل الطلب الذي يبدأ في المحطة في قائمة انتظار الإدخال للعقدة المقابلة. يقوم معالج الكمبيوتر بمعالجة الطلبات بالترتيب الذي تم استلامها به. إذا تم تضمين نسخة من الملف المطلوب في قاعدة البيانات المحلية للعقدة إلى الجهاز الطرفي الذي تم استلام الطلب منه ، فسيتم معالجة الطلب ويتم عرض النتيجة على هذا الجهاز. في حالة عدم وجود نسخة من الملف الضروري في قاعدة البيانات المحلية للعقدة ، يتم أولاً تحديد الدليل الذي يحتوي على نسخة من الملف الضروري من دليل قاعدة البيانات المحلية. ثم يتم إرسال الطلب إلى تلك العقدة ، وهناك تتم معالجته ويتم تلقي الاستجابة بواسطة العقدة الأصلية. لا يؤثر إجراء خدمة الطلبات على مقدار البيانات المرسلة عبر قنوات الاتصال.يتم تقديم الرسائل التصحيحية في قائمة الانتظار. ومع ذلك ، مقارنةً بطلبات الرسائل ، فإن لها الأولوية القصوى في الخدمة.في عملية خدمة الطلب وتصحيح الرسائل ، يتم إرسال كمية معينة من البيانات عبر قنوات الاتصال عبر كل وحدة زمنية ، اعتمادًا على توزيع نسخ الملفات عبر قواعد البيانات المحلية. وكلما قل حجم البيانات المرسلة عبر قنوات الاتصال لكل وحدة زمنية ، زادت سرعة معالجة الرسائل.المسارn هو عدد عقد الشبكة ؛t هو عدد استقلالية الملفات المدرجة في قاعدة البيانات الموزعة ؛Kj هي عقدة الاتصال jth ؛الملف الحادي عشر لقاعدة بيانات موزعة ؛- مقدار البيانات المطلوبة عند تنفيذ طلب لملف Fi من عقدة Kj ؛βv هو مقدار البيانات المطلوبة عند تنفيذ طلب لملف Fi من عقدة Kj ؛Yv هو حجم رسالة التصحيح إلى الملف Fi من العقدة Kj ؛λv هي شدة الطلبات إلى ملف Fi الذي بدأ في العقدة Kj ؛λ`v شدة الرسائل التصحيحية للملف Fi من العقدة Kj ؛bj - مقدار عقدة الذاكرة Kj ، المصممة لاستيعاب الملفات ؛Vj هو عدد نسخ الملف i-th (Vj هي القيمة المعطاة i <= Vji <= n) ؛Xv (I = I، m¸ j = I، n) - القيم التي تحددها الصيغة.{I ، إذا كانت نسخة من ملف Fi ، موجودة في العقدة Kj ؛}v {¸ وإلا}تولد الكثافة λi مقدار البياناتVi = ΣAλ`v UVXi5 - i5 - j التيتحتاج إلى النقل. إذا وضعناnkλ` = ΣΣAVi = jj = i ،فإن متوسط كمية البيانات اللازمة لإعادة التوجيه عند معالجة رسالة التصحيح في النظام يساوي.nkxV` = IΣΣΣλ`v UVXIλ` i = jj = i 5 - i5 - jالكثافة v`v تولد مقدار البيانات v`v (av + β) (I-v) التي يلزم نقلها. لذلك ، فإن متوسط كمية البيانات اللازمة للإرسال عند تنفيذ طلب في النظام هوnkV` = IΣΣλ`v (av + β) (I-X v)λ` i = jj = inkحيث λ = Σ Σλ`vi = jj = iوبالتالي ، فإن النموذج الرياضي لمشكلة التوزيع الأمثل لنسخ الملفات عبر عقد شبكة الكمبيوتر لمعيار المثالية ، فإن متوسط كمية البيانات المرسلة عبر خطوط الاتصال أثناء معالجة الطلب ورسالة التصحيح سيكون على النحو التالي: مطلوب العثور على الحد الأدنى من الدالة الخطيةL ، = V + V 'مع قيودnΣ xv = yi (i = I، m)i = jnΣL، xv ≤ bi (i = I، n)i = jv = (o ﮞ I) أنا ، m ، j = I ، n)لتحسين أداء النظام ، يمكن استخدام القيود كشرط إضافي الوقت المتوقع لإكمال الطلب من كل عقدة. في الواقع ، لنفترض أن يكون aifz هو الوقت المتوقع المطلوب لتنفيذ الطلب الذي تم بدءه في عقدة Kj إلى ملف Fj الموجود في عقدة Kj ، فإن Tif هو الحد الأقصى للوقت المسموح به لإكمال الطلب إلى ملف Fj الذي بدأ في عقدة Kj. ثم بين الكميات aifz و v العلاقةav5 (I-v) 15 ≤ ≤v تحمللـ j <> S، I <> i <> m.من أجل الحصول على قيود من هذه العلاقة ، يجب التعبير عن قيم aifz من حيث المتغيرات Xv. في الحالة العامة لطوبولوجيا الشبكة ، من الصعب جدًا القيام بذلك. وفقط عند عدم استخدام عدد من الافتراضات المفروضة على خصائص الشبكة ، يمكنك العثور على تعبيرات بسيطة عن المعرفة من خلال v.يمكن أن تُنسب عيوب النماذج المطورة إلى أنها تحتوي على عدد من القيود والتبسيط ، ولا تعكس ميزة RDB على أنها جزء. ويمكن أن تُنسب عيوب النماذج المطورة إلى أنها تحتوي على عدد من القيود والتبسيط ، ولا تعكس مثل هذه الميزة لـ RDB مثل التجزئة. كما أنها ثابتة ولا تأخذ في الاعتبار ديناميات العمليات التي تحدث في النظام.أما بالنسبة للطرق المستخدمة لتحسين RDB - الفرع والأسلوب المرتبط ، البرمجة الرياضية - فقد أعطوا نتائج إيجابية ، نظرًا لأن أنظمة معلومات الكمبيوتر المطوية الحقيقية مع DBD ، فإن أبعاد المشكلة كبيرة ، مما يتطلب وقتًا كبيرًا وموارد حسابية. لذلك ، في هذه المهمة ، من المستحسن استخدام الخوارزميات الجينية التي تنفذ البحث العشوائي الموجه بناءً على آليات التطور الطبيعي.وبالتالي ، على الرغم من الدراسات السابقة ، لم تتلق قضايا النمذجة والتحسين لأنظمة معلومات الكمبيوتر DBDs حلاً نهائيًا ، فإن النماذج والأساليب المستخدمة لديها عدد من العيوب ، مما استلزم تحسينها.هناك قضية ذات أهمية مماثلة هي توفير بيانات المصدر الأكثر دقة. تنفيذ أي نموذج رياضي. يتطلب الوضع الأمثل لملفات RBD على عقد شبكة الكمبيوتر عددًا من صفائف المعلومات لبيانات المصدر ، والتي لا يمكن الحصول على جزء كبير منها إلا في شكل متوسط أو مخفض. هذه هي خصائص مثل كثافة الطلب ، والوقت لإرسال الطلبات ومعالجتها ، وحجم الطلبات والاستجابات للطلبات. ستؤثر دقة المعلومات الثابتة التي تم جمعها بشكل حاسم على النتيجة النهائية لتطبيق النموذج الرياضي المختار ، وبالتالي على أداء النظام الذي يعمل مع RDB.للحصول على بيانات رقمية موثوقة ، من الضروري معرفة الطبيعة الدورية للمعلومات في النظام. يمكن أن تختلف هذه الفترة بين التطبيقات من يوم إلى ربع. في المعالجة الإضافية للمعلومات التي تم جمعها ، من الضروري أن تؤخذ في الاعتبار كمتوسط رشقات النشاط. يجب حساب الخصائص العددية لوقت المعالجة والحجم والشحنات واحتمالات المناولة مع مراعاة التعديل لحالات الذروة من أجل حماية النظام من التأخيرات الكبيرة أثناء التنزيلات الأكثر كثافة.بالإضافة إلى الخصائص المدرجة ، في عملية العمل مع قاعدة البيانات المحسنة ، من الضروري تجميع معلومات حول نوع الطلب (القراءة ، البحث ، التحديث) اسم الملف الذي تم إصدار الطلب إليه ، وعدد العقدة التي تم إصدار الطلب منها ، ووقت الاستجابة الحقيقية.قاعدة المعرفة هي مجموعة من وحدات المعرفة التي تمثل التكوين ، باستخدام بعض طرق تمثيل المعرفة ، وانعكاس الأشياء في منطقة المشكلة وعلاقاتها ، والأفعال على الأشياء ، وربما عدم اليقين الذي يتم تنفيذ هذه الإجراءات.كطرق لتمثيل المعرفة ، غالبًا ما يتم استخدام القواعد أو الأشياء (الإطارات) ، أو مزيج منها. لذا ، فإن القواعد هي الإنشاءات.إذا <condition> ثم <conclusion> CF (عامل اليقين) <value>.كمحددات لليقين (CF) ، كقاعدة ، يصادف المرء إما الاحتمالات الشرطية لنهج بايزي (من 0 إلى 1) ، أو معاملات الثقة للمنطق الفردي (من 0 إلى 100). أمثلة القواعد هي كما يلي.القاعدة 1. إذا كانت نسبة الربحية>0.2ثم الربحية = CF راضٍ "CF 100.القاعدة 2. إذا كان الدين =" لا "والربحية =" راضٍ ".هذا هو موثوقية المؤسسة = CF 90 "راضٍ".في أي وقت من الأوقات في النظام ، هناك أنواع من المعرفة:المعرفة المنظمة - المعرفة الإحصائية لموضوع الموضوع. بمجرد تحديد المعرفة ، لم تعد تتغير.المعرفة الديناميكية المنظمة - المعرفة القابلة للتغيير حول مجال الموضوع ، يتم تحديثها عند اكتشاف معلومات جديدة.يتم تحديد جودة ES من خلال حجم ونوعية قاعدة المعرفة (القواعد أو الاستدلال). يعمل النظام في الوضع الدوري التالي: اختيار (استعلام) البيانات أو نتائج تحليلات المراقبة ، تفسير النتائج ، استيعاب المعلومات الجديدة ، تطوير الفرضيات الزمنية باستخدام القواعد ، ثم اختيار الجزء التالي من البيانات ونتائج التحليل. تستمر هذه العملية حتى تتوفر معلومات كافية لاستنتاج نهائي.وبالتالي ، يُطلق على نظام الذكاء الاصطناعي المبني على أساس المعرفة المتخصصة عالية الجودة حول مجال معين (يتم الحصول عليه من الخبراء - المتخصصين في هذا المجال) نظام خبير. أصبحت النظم الخبيرة - أحد الأنواع القليلة من أنظمة الذكاء الاصطناعي - واسعة الانتشار ووجدت تطبيقًا عمليًا.تختلف الأنظمة الخبيرة عن البرامج الأخرى بالطرق التالية:1. الكفاءة - في مجال موضوع معين ، يجب أن يصل نظام الخبراء إلى نفس المستوى مثل الخبراء البشريين ، بينما يجب أن يستخدم نفس الأساليب الإرشادية ويعكس مجال الموضوع بعمق وعلى نطاق واسع ؛2. المنطق الرمزي- تمثل المعرفة التي تستند إليها الأنظمة الخبيرة في شكل رمزي مفاهيم العالم الحقيقي ، كما أن التفكير المنطقي يحدث أيضًا في شكل تحولات المجموعات الرمزية ؛3. العمق - يجب أن يحل الاختبار المهام العميقة غير السهلة التي تتسم بالتعقيد سواء من حيث تعقيد المعرفة التي يستخدمها النظام الخبير أو من حيث وفرتها ، فإن هذا لا يسمح باستخدام البحث الشامل للخيارات كوسيلة لحل المشكلات ويجعله يلجأ إلى الأساليب الإرشادية والإبداعية وغير الرسمية ؛4. الوعي الذاتي - يجب أن يشتمل النظام الخبير على آلية لشرح كيفية حل المشكلة.المؤلفات1. مويسيف VB تمثيل المعرفة في الأنظمة الذكية. / المعلوماتية والتعليم ، رقم 2 ، 2003.2. Petrov V.N. نظم المعلومات - سانت بطرسبرغ: بيتر ، 2003.3. Rastragin L.Kh. أنظمة التحكم التجريبية. - م: Nauka ، 1974.4. Saak A.E. ، Pakhomov E.V. ، Tyushnyakov V.N. إدارة تكنولوجيا المعلومات: كتاب مدرسي للمدارس الثانوية. سان بطرسبرج: بيتر ، 2005.5. Semenov M.I. وغيرها ، وتكنولوجيا المعلومات المؤتمتة في الاقتصاد. كتاب مدرسي. - م: المالية والإحصاءات ، 2003.6. Sovetov B.Ya. أنظمة النمذجة: كتاب للجامعات. - 3 - إد. ارتجاع. ورسو السفن. - م: المدرسة العليا ، 2001.7. Suvorova N. نمذجة المعلومات: الكميات والأشياء والخوارزميات. - م: معمل المعرفة الأساسية ، 2002.قطعة صغيرة من ورقة المصطلح الخاص بي على الأنظمة الخبيرة.
Source: https://habr.com/ru/post/ar387567/
All Articles