Konfigurálható numerikus módszerek sztochasztikus modellekhez

OData támogatás
Konzulens:
Vörös András
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A kritikus rendszerek – biztonságkritikus, elosztott és felhőalkalmazások – helyességének biztosításához szükséges a funkcionális és nemfunkcionális követelmények matematikai igényességű ellenőrzése. Számos, szolgáltatásbiztonsággal és teljesítményvizsgálattal kapcsolatos tipikus kérdés általában sztochasztikus analízis segítségével válaszolható meg.

A kritikus rendszerek elosztott és aszinkron tulajdonságai az állapottér robbanás jelenségéhez vezetnek. Emiatt méretük és komplexitásuk gyakran megakadályozza a sikeres sztochasztikus analízist, melynek számításigénye nagyban függ a lehetséges viselkedések számától. A modellek komponenseinek jellegzetes időbeli viselkedése és leginkább eltérő karakterisztikája a számításigény további jelentős növekedését okozhatja.

A szolgáltatásbiztonsági és teljesítményjellemzők kiszámítása markovi modellek állandósult állapotbeli és tranziens megoldását igényli. Számos eljárás ismert ezen problémák kezelésére, melyek eltérő reprezentációkat és numerikus algoritmusokat alkalmaznak; ám a modellek változatos tulajdonságai miatt nem választható ki olyan eljárás, mely minden esetben hatékony lenne.

A dolgozatban bemutatjuk az irodalomban ismert, markovi sztochasztikus rendszerek állandósult állapotbeli és tranziens viselkedésének vizsgálatára alkalmas numerikus algoritmusokat. Az algoritmusokat konfigurálható adatstruktúrával és lineáris algebrai műveletekkel valósítottuk meg.

A bevezetett konfigurálható sztochasztikus analízis keretrendszer lehetővé teszi a sztochasztikus viselkedéseket leíró különböző mátrix-dekompozíciók és az analízis algoritmusok használatát állandósult állapotbeli, tranziens, első hiba várható idő és érzékenységvizsgálatok elvégzésére. Az elkészített eszközt integráltuk a PetriDotNet modellező szoftverrel.

Módszerünk gyakorlati alkalmazhatóságát szintetikus és ipari modelleken végzett mérésekkel igazoljuk.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.