VERIFICATION OF NONSTATIONARY POLYNOMIAL TRAFFIC MODELS
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive InfoField | Value | |
Title |
VERIFICATION OF NONSTATIONARY POLYNOMIAL TRAFFIC MODELS
ВЕРИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПОЛИНОМИАЛЬНОГО ТРАФИКА Верифікація моделей нестаціонарного поліномального трафіку |
|
Creator |
Ладигіна, О. А.; Центральноукраїнський національний технічний університет
|
|
Subject |
Information technology
non-stationary traffic; verification of traffic patterns; heterogeneous computer network; Euclidean space; Hilbert space. 004.942(045) Информационные технологии нестационарный трафик; верификация моделей трафика; гетерогенные компьютерные сети; пространство Евклида; простран-ство Гильберта 004.942(045) Інформаційні технології нестаціонарний трафік; верифікація моделей трафіку; гетерогенні комп’ютерні мережі; простір Евкліда; простір Гільберта 004.942(045) |
|
Description |
In this paper, we perform an experimental study of models for the optimal estimation of polynomial traffic in heterogeneous computer networks. To achieve the goal of the study, the tasks of verification of traffic models with different dimensions of polynomial traffic are set and solved. The verification procedure is understood as checking the adequacy of traffic models to reference models using selected criteria and adequacy indicators, in the form of which target functionals are used, which determine the accuracy and reliability of traffic modeling. The main criteria are point and interval estimates of concordance (consistency) among themselves of model and reference values of moments of polynomial traffic. Models of non-stationary traffic in heterogeneous computer networks are built using the quantization and Markov approximation methods and the least squares method. The multidimensional normal distribution of all values of aggregated traffic in the nonstationary interval is assumed to be Gaussian. To assess the accuracy of the approximation of traffic, the concept of reference traffic is introduced and a comparison of the first two moment characteristics of the bypass model and reference traffic is used. This allows you to compare multidimensional Gaussian distributions of reference and model unsteady traffic. An increase in the dimensionality of the models is accompanied by an increase in the accuracy of approximation of non-stationary traffic. The proposed system of indicators and methods of verification of models of non-stationary traffic with a different number of traffic states allow you to verify models with the necessary degree of completeness. The calculations of the verification criteria for models of nonstationary polynomial traffic of dimension n = 3 and n = 4 in heterogeneous computer networks in the discrete case using the Euclidean and Hilbert space metrics in the continuous case. The obtained results make it possible to identify general patterns of growth in the accuracy of traffic approximation (degree of model adequacy) depending on the increase in the dimension of the models and sample sizes.
В данной работе выполняется экспериментальное исследование моделей оптимального оценивания полиномиального трафика в гетерогенных компьютерных сетях. Для достижения цели исследования ставятся и решаются задачи верификации моделей трафика при различной размерности полиномиального трафика. Процедура верификации понимается как проверка адекватности моделей трафика эталонным моделям с помощью выбранных критериев и показателей адекватности в качестве которых использованы целевые функционалы, которые определяют точность и достоверность моделирования трафика. Основными критериями служат точечные и интервальные оценки конкордации (согласованности) между собой модельных и эталонных значений моментов полиномиального трафика. Модели нестационарного трафика в гетерогенных компьютерных сетях построены методом квантования и марковской аппроксимации и методом наименьших квадратов. Многомерный нормальный закон распределения всех значений агрегированного трафика на интервале нестационарности предполагается гауссовым. Для оценки точности аппроксимации трафика вводится понятие эталонного трафика и используется сравнение первых двух моментных характеристик обводной модельного и эталонного трафиков. Это позволяет сравнивать многомерные гауссовские распределения эталонного и модельного нестационарного трафика. Увеличение размерности моделей сопровождается ростом точности аппроксимации нестационарного трафика. Предложенная система показателей и методика верификации моделей нестационарного трафика с различным числом состояний трафика позволяют с необходимой степенью полноты выполнять верификацию моделей. Приведенные расчеты критериев верификации моделей нестационарного полиномиального трафика размерности n = 3 и n = 4 в гетерогенных компьютерных сетях в дискретном случае с использованием метрики пространства Евклида и пространства Гильберта в непрерывном случае. Полученные результаты позволяют выявить общие закономерности роста точности аппроксимации трафика (степени адекватности моделей) в зависимости от увеличения размерности моделей и объемов выборок. Мета роботи полягає в тому, щоб виконати експериментальне дослідження моделей оптимального оцінювання поліноміального трафіку в гетерогенних комп’ютерних мережах. Для досягнення мети дослідження ставляться і вирішуються задачі верифікації моделей трафіку при різної розмірності поліноміального трафіку. Процедура верифікації розуміється як перевірка адекватності моделей трафіку еталонним моделям за допомогою обраних критеріїв і показників адекватності, у ролі яких використані цільові функціонали, які визначають точність і достовірність моделювання трафіку. Основними критеріями служать точкові та інтервальні оцінки конкордації (узгодженості) між собою модельних і еталонних значень моментів поліноміального трафіку. Моделі нестаціонарного трафіка в гетерогенних комп’ютерних мережах побудовані методом квантування і марковській апроксимації та методом найменших квадратів. Багатомірний закон розподілу всіх значень агрегованого трафіку на інтервалі нестаціонарності передбачається гаусовим. Для оцінювання точності апроксимації трафіку вводиться поняття еталонного трафіку і використовується порівняння перших двох моментних характеристик обвідної модельного і еталонного трафіків. Це дозволяє порівнювати багатомірні гаусовські розподіли еталонного та модельного нестаціонарного трафіку. Збільшення розмірності моделей супроводжується зростанням точності апроксимації нестаціонарного трафіку. Запропонована система показників і методика верифікації моделей нестаціонарного трафіку з різним числом станів трафіку дозволяють з необхідним ступенем повноти виконувати верифікацію моделей. Наведені розрахунки критеріїв верифікації моделей нестаціонарного поліноміального трафіку розмірності n=3 і n=4 в гетерогенних комп’ютерних мережах у дискретному випадку з використанням метрики простору Евкліда і простору Гільберта в безперервному випадку. Отримані результати дозволяють виявити загальні закономірності росту точності апроксимації трафіку (ступеня адекватності моделей) в залежності від збільшення розмірності моделей та обсягів вибірок. |
|
Publisher |
National Aviation University
|
|
Contributor |
—
— — |
|
Date |
2018-12-14
|
|
Type |
—
— — |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/13224
10.18372/2310-5461.40.13224 |
|
Source |
Наукоємні технології; Том 40, № 4 (2018); 410-414
Science-based technologies; Том 40, № 4 (2018); 410-414 Наукоемкие технологии; Том 40, № 4 (2018); 410-414 |
|
Language |
uk
|
|