11. Плотников Павел Владимирович

Подход к оптимизации структуры информационной системы

  • Контактные данные
  • Аннотация
  • Библиография

Плотников Павел Владимирович

аспирант Санкт-Петербургского государственного университета

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

В настоящем исследовании описан методический подход к оптимизации структурного построения широкого класса территориально распределенных информационных систем.
Цель. Разработать методический подход к формированию оптимальной структуры территориально распределенной информационной системы на основе формализации этой проблемы как математической задачи 1-центра с применением инструментария тропической математики.
Задачи. Оценить значимость информационного фактора в решении задач прогрессивного социально-экономического развития Российской Федерации. Проанализировать направления формирования и государственной поддержки элементов цифровой экономики. Сформулировать постановку задачи оптимизации структуры территориально распределенной информационной системы. Выполнить обзор методических подходов к ее решению. Описать авторский подход к выбору поля оптимального размещения центра управления в информационной системе с использованием инструментов тропической математики.
Методология. В настоящей работе с помощью общих методов научного познания (структурный, ретроспективный и монографический анализ) рассмотрены тенденции и перспективы развития процессов информатизации. С помощью методов математической формализации и логического анализа ормализована задача оптимизации структуры информационной системы. Предложено ее решение на основе применения методов идемпотентной алгебры (раздел тропической математики).
Результаты. Получено аналитическое оптимальное решение задачи 1-центра для территориально распределенной информационной системы в манхэттенской метрике.
Выводы. Результаты исследования могут быть использованы при формировании оптимальной структуры широкого класса территориально распределенных информационных систем. Они позволяют определить оптимальное место расположения управляющих объектов (серверы в вычислительных сетях, центры хранения данных в системах видеонаблюдения и др.) при проектировании и модернизации информационных систем.

Ключевые слова:информационная система, методы оптимизации, оптимизация структуры системы, тропическая математика

Литература

  1. Weber A. Theory of the Location of Industries. Chicago: University of Chicago Press, 1929. 302 p.
  2. Hakimi S. L. Optimum locations of switching centers and the absolute centers and medians of a graph // Operations research. 1964. Vol. 12, N 3. P. 450–459.
  3. Eiselt H. A., Marianov V. Pioneering developments in location analysis // Foundations of Location Analysis. 2011. Vol. 155. P. 3–22.
  4. Francis R. L., McGinnis L. F., White J. A. Facility layout and location: an analytical approach. Pearson College, 1992. 592 p.
  5. Mirchandani P. B., Francis R. L. Discrete location theory. Chichester: Wiley-Interscience, 1991. 555 p.
  6. Daskin M. S. Network and discrete location: models, algorithms, and applications. Chichester: Wiley-Interscience, 2011. 520 p.
  7. Drezner Z. Facility location: a survey of applications and methods. N. Y.: Springer, 1995. 571 p.
  8. Nickel S., Puerto J. Location theory: a unified approach. Berlin, Heidelberg: Springer, 2005. 437 p.
  9. Dearing P. M., Francis R. L. A network flow solution to a multifacility minimax location problem involving rectilinear distances // Transportation Science. 1974. Vol. 8, N 2. P. 126–141.
  10. Brimberg J., Chen R. A note on convergence in the single facility minisum location problem // Computers and Mathematics with Applications. 1998. Vol. 35, N 9. P. 25–31.
  11. Ogryczak W. Inequality measures and equitable approaches to location problems // Annals of Operations Research. 2007. Vol. 167, N 1. P. 61–86.
  12. Francis R. L. Letter to the Editor — Some Aspects of a Minimax Location Problem // Operations Research. 1967. Vol. 15, N 6. P. 1163–1169.
  13. Kolokol’tsov V. N. Idempotent structures in optimization // Journal of Mathematical Sciences. 2001. Vol. 104, N 1. P. 847–880.
  14. Krivulin N. K. A multidimensional tropical optimization problem with a nonlinear objective function and linear constraints // Optimization. 2015. Vol. 64, N 5. P. 1107–1129.