МОДЕЛЬ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО УПРАВЛІННЯ РЕСУРСАМИ НАЗЕМНОЇ КОМУНІКАЦІЙНОЇ МЕРЕЖІ КЛАСУ MANET

Анотація

Стаття присвячена розробці моделі інтелектуального управління ресурсами наземної комунікаційної мережі класу MANET. Управління мережами MANET є складним завданням через їхню динамічну природу, високу мобільність вузлів, обмежені ресурси: енергію батареї, технічні характеристики комунікаційних засобів, протоколи різних рівнів моделі OSI, та потребу реалізації функцій управління на вузловому і мережевому рівні в умовах відсутності централізованого контролю. Наукова новизна розробленої математичної моделі полягає у впровадженні алгоритмів машинного навчання з підкріпленням для управління процесом формування управляючих рішень на мережевому рівні, та сукупності нейромереж для забезпечення вимог щодо якості інформаційного обміну на вузловому рівні (реалізація користувальницьких цілей). Процес навчання нейромереж включає використання нової моделі мобільності, що враховує фізичні параметри вузлів мережі, а в сукупності із метриками радіозв’язності та метриками маршрутизації відповідно до вибраного протоколу забезпечується адаптація до змін у мережі в реальному часі. Крім того, використання роботизованих платформ – мобільних базових станцій може підвищити гнучкість та адаптивність мережі. Використання дворівневої інтелектуальної системи управління дозволяє розділити процес на два етапи. На першому – пропонується застосовувати ейромережі для оптимізації окремих цільових функцій на вузловому рівні. На другому - використання алгоритму Q-навчання з підкріпленням для адаптації до змін у середовищі з використанням прогнозу винагороди за максимальний виграш у реалізації цільових функцій управління, за рахунок представлення процесу управління ресурсом як Марківський процес. Використання такого підходу може забезпечити ефективне управління мережею, адаптуючись до змін у середовищі та враховуючи різні цільові функції.