Разработка и исследование алгоритмов построения отказоустойчивых сенсорных сетей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат технических наук Мочалов, Владимир Анатольевич

• Мочалов, Владимир Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мочалов, Владимир Анатольевич

Введение.

ГЛАВА 1. Сенсорные сети и задачи их проектирования.

1.1 Структура и функционирование сенсорных сетей.

1.2 Стратегии размещения узлов в сенсорной сети.'.:.

1.3 Задача построения отказоустойчивой сенсорной сети.

1.4 Обзоринтеллектуальных технологий, применяемых для проектирования сенсорных связи.:.

1.5 Основные существующие подходы к обеспечению отказоустойчивости сенсорных сетей.:.

1.6 Выводы.

ГЛАВА 2. Исследование н разработка алгоритмов увеличения структурной надежности сенсорной сети.43?

2.1 Разработанный алгоритм оценки структурной надежности сенсорной сети.

2.2 Исследование и разработка алгоритмов базового размещения транзитных узлов сенсорной сети.

2.3 Исследование и разработка алгоритмов избыточного размещения транзитных узлов сенсорной1 сети.

2.4 Выводы.:.

ГЛАВА 3. Разработка алгоритмов увеличения общего времени работы сенсорной сети до момента ее отказа.;.

3.1 Алгоритм увеличения.структурной энергоэффективности сенсорной сети.

3.2 . Алгоритмгформирования расписания доступа в беспроводную сенсорную; сеть

3.3 Оценка общего времени работы сенсорной сети до»момента ее отказах помощью процедуры имитационного моделирования.102:

3.4 Выводы1 .;.108'

ГЛАВА 4. Разработка функциональной схемы процесса проектирования отказоустойчивых сенсорных сетей и ее реализация в инструментальном комплексе поддержки проектировщика.

4.1 Функциональная схема процесса проектирования отказоустойчивых сенсорных сетей.

4.2 Экспертная оценка структурной надежности, энергоэффективности и стоимости сенсорной сети.

4.3 Применение разработанных алгоритмов и инструментального программного комплекса при проектировании отказоустойчивой сенсорной сети.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование алгоритмов построения отказоустойчивых сенсорных сетей»

Актуальность темы. В настоящее время одним из новых актуальных направлений в области информационных технологий является создание нового вида сетевых систем - сенсорных сетей (СС). Сенсорная сеть - это распределенная- сеть необслуживаемых миниатюрных электронных устройств (узлов сети), которые осуществляют сбор данных о параметрах внешней среды и передачу их на базовую станцию посредством ретрансляции от узла к узлу с помощью беспроводной связи. Сенсорная сеть размещается на ограниченной территории и по современным оценкам может содержать до 65000 узлов.

Сети этого класса представляют большой интерес с точки зрения их применения в таких важных областях, как автоматизация управления распределенными объектами, автоматизация систем жизнеобеспечения, выявление и предупреждение чрезвычайных ситуаций, контроль грузопотоков, мониторинг транспортных магистралей (в том числе, железных дорог, нефте- и газопроводов, сетей энерго- и теплоснабжения и др.), антитеррористическая деятельность, военные приложения и др. I

Исследования и разработки в области СС интенсивно* ведутся за рубежом, причем результаты этих исследований уже используются в конкретных приложениях. В,России также начаты разработки таких сетей.

Проектирование и реализация сенсорных сетей требуют решения множества сложных проблем, относящихся к различным областям исследований. Одной из основных проблем является обеспечение высокой отказоустойчивости СС. Важность этой проблемы именно для сенсорных сетей определяется, с одной стороны, ответственностью их применений; а с другой - высокой вероятностью нарушения работы* сети вследствие отказов узлов и каналов связи, что обусловлено большим количеством' узлов, возможностью внешних неблагоприятных воздействий, а также ограничениями в энергопотреблении узлов вследствие ограниченности ресурса их источников питания (батарей).

Процесс проектирования отказоустойчивой сенсорной сети (ОУ СС) является достаточно сложным. Он не формализован в виде жесткого набора правил, алгоритмов и стандартов, выполнение которых гарантирует построение СС, удовлетворяющей требованиям к ее структурной надежности, энергоэффективности и стоимости. К настоящему времени разработан ряд методов и алгоритмов решения отдельных задач, возникающих в процессе, проектирования ©У СС,. однако- эти? методы обладают существенными ограничениями, препятствующими? их применению при построении сложных структур СС. Они не учитывают некоторые, важные особенности СС, такие как возможность отказа сети как.вследствие выхода', из строя ее компонентов, так и вследствие исчерпания» энергоресурсов автономных источников питания узлов сети: Кроме того, отсутствует общее представление всего процесса проектирования ОУ СС, которое определяло бы место; в этом; процессе тех или иных существующих и вновь разрабатываемых методов и служило бы основой: для построения«системы, проектирования ©У ОС.

К основным проблемам, требующим решения- при построении такой системы, относятся: разработка алгоритмов; синтеза базовой и отказоустойчивой структуры СС, алгоритмов оценки структурной надежности: СС (особенно, для: СС, имеющих высокую степень, связности),, алгоритмов оценки общего времени работы, СС. до момента ее отказа. В связи с этим 1 федставляется актуальной разработка алгоритмов1 построения отказоустойчивой СС и функциональной, схемы процесса« ее проектирования. Решению: этих задач: и посвящена настоящая; диссертационная? работа. Она базируется« на результатах предыдущих исследований отечественных и зарубежных ученых в области теории надежности, в особенности; теории, структурной надежности сетей связи (Гнеденко В.Б., Дружинин Г.В., Барлоу Р., Прошан Ф., Ушаков И.А., Литвак- Е.И., Гадасин В .А., Филин Б.П., Шуман М:, Тилманн. Ф.А., Полесский В1П. и др.), и сенсорных сетей (Пистер К., Куллер Д.Е., Стойменович И., Кучерявый А.Е., Виллинг А., Калавей Э., Санти II. и др.).

Цели работы и задачи исследования. Целью диссертационной, работы, является разработка и исследование алгоритмов построения отказоустойчивых сенсорных сетей, и функциональной схемы процесса проектирования-таких сетещ, а*, также их практическая реализация в виде инструментального программного обеспечения. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи.

1. Разработка алгоритмов вычисления связности структуры СС и структурной энергоэффективности.

2. Разработка и исследование алгоритмов построения отказоустойчивой структуры СС, отвечающей требованиям к ее связности и структурной энергоэффективности.

3. Разработка и исследование алгоритма формирования расписания доступа в беспроводную СС с целью повышения ее энергоэффективности.

4. Разработка процедуры имитационного моделирования работы СС, осуществляющей периодический сбор информации, с целью получения верхней оценки общего времени работы СС до момента ее отказа с учетом как отказов компонентов узла, так и разрядки батареи.

5. Разработка функциональной схемы процесса проектирования ОУ СС с учетом требований к ее связности и энергоэффективности.

6. Разработка инструментального программного комплекса поддержки' проектирования отказоустойчивых СС на основе предложенных алгоритмов и функциональной схемы процесса проектирования.

Методы исследования. Для достижения цели диссертационной работы использованы методы теории надежности технических систем, теории графов, теории сложности алгоритмов, теории искусственного интеллекта, теории нечетких множеств, теории вычислительных систем, вычислительной математики и программирования, современные методологии построения программных комплексов.

Научная новизна диссертации заключается в следующем: 1. Применение предложенных алгоритмов базового размещения- транзитных узлов сенсорной сети позволяет с увеличением плотности равномерного распределения'функциональных узлов уменьшить число размещенных транзитных узлов по сравнению с существующими алгоритмами TPRR(Trivial Placement Reusing 6

Routers) и CRP(Cluster Router Placement). Так, в исследуемом диапазоне дальности уверенной передачи радиосигнала узлами сенсорной сети 30-*- 450л/, выигрыш составляет 5-35% при плотности равномерного распределения функциональных узлов р> 1.6*10^ [Ф-узла/м2].

2. Разработаны алгоритмы размещения транзитных узлов сенсорной сети, позволяющие уменьшить на 6-25% число размещенных транзитных узлов, необходимых для достижения заданной степени связности СС, по сравнению- с существующим алгоритмом NTRRP(Non-trivial Redundant' Router Placement). Применение предложенного алгоритма ОУ-3 упрощает процесс размещения, транзитных узлов на реальном объекте по сравнению с алгоритмом NTRRP.

3. Разработана процедура имитационного моделирования работы по расписанию сенсорной сети периодического сбора информации. Процедура позволяет получать верхнюю оценку общего времени работы сенсорной сети до момента ее отказа^ с учетом как отказов компонентов узла, так и разрядки батареи, что дает возможность -сравнивать по этому критерию структуры С С, полученные с помощью различных алгоритмов. С помощью! процедуры имитационного моделирования показано, что резервирование транзитных узлов СС с учетом интенсивности их энергопотребления позволяет повысить структурную энергоэффективность СС и тем самым увеличить, общее время работы СС до момента ее отказа.

Практическая ценностью реализация результатов работы.

Разработана функциональная' схема процесса построения отказоустойчивых сенсорных сетей, позволяющая во взаимодействии с проектировщиком» выполнить следующие основные этапы процесса проектирования ОУ СС: выбор используемых узлов СС, сегментацию СС на кластеры, выбор используемых алгоритмов, проектирования, формирование базовой и ОУ структуры СС, экспертную оценку надежности и стоимости С С, выбор и внедрение алгоритмов обеспечения' энергоэффективности, имитационное моделирование, комплексную экспертную-оценку СС. На базе предложенных алгоритмов и функциональной схемы построения ОУ СС разработан инструментальный программный комплекс, реализующий' интеллектуальную систему поддержки проектирования ОУ СС, которая может 7 применяться для построения СС, предназначенных для ответственных применений и требующих повышенной надежности. Разработанная система эффективно осуществляет во взаимодействии с проектировщиком построение отказоустойчивой СС и выполняет основные этапы процесса проектирования, описанные предложенной функциональной схемой.

Разработанная интеллектуальная система поддержки проектирования ОУ СС зарегистрирована в отделе регистрации программ ЭВМ, баз данных и топологий ИМС Федерального института промышленной собственности РОСПАТЕНТа (свидетельство № 2009615483 от 02.10.2009).

Результаты диссертационной работы использованы в научно-производственной работе ОАО «Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН», в ЗАО Зонд-Холдинг, а также в учебном процессе кафедры МКиИТ МТУ СИ, что подтверждено соответствующими актами.

Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы обсуждались на Международной научно-технической конференции по интеллектуальным системам и интеллектуальным САПР AIS/CAD-08, 2-й Московской отраслевой конференции «Технологии информационного общества» МТУСИ 2008, Международном конгрессе по интеллектуальным системам и информационным технологиям '09, 3-й Московской отраслевой конференции «Технологии информационного общества» МТУСИ 2009, Международном конгрессе по интеллектуальным системам и информационным технологиям «AIS-IT'10», 19-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2010 Международного форума информатизации, всероссийской научно-технической конференции «Безопасные информационные технологии», Международной научно-технической конференции INTERMATIC-2010.

Публикация. Основные результаты диссертации изложены в 14 опубликованных работах (из них 6 работ - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 129 наименований и приложений* Работа содержит 160 страниц; 64 рисунка, 34 таблицы и 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Мочалов, Владимир Анатольевич

Основные результаты диссертационной работы:

1. Разработан и реализован алгоритм вычисления нижней оценки вероятности связности Ф-узлов сенсорной сети с БС, позволяющий оценивать и сравнивать различные структуры СС большой размерности и высокой степени связности.

2. Разработаны и реализованы алгоритмы базового* размещения, транзитных узлов, сенсорной сети, позволяющие с увеличением плотности равномерного распределения функциональных узлов уменьшить число размещенных транзитных узлов по сравнению с существующими алгоритмами TPRR' и CRP. Так,, в исследуемом диапазоне дальности уверенной передачи» радиосигнала узлами сенсорной сети 30 + 450л*, выигрыш составляет 5-35% при плотности равномерного распределения функциональных узлов р > 1.6 * 10~* [Ф-узла/м2].

3. Разработаны, и реализованы алгоритмы избыточного размещения транзитных узлов сенсорной- сети, позволяющие уменьшить на 6-25% число размещенных транзитных узлов, необходимых для достижения заданной степени связности СС, по сравнению с существующим алгоритмом NTRRP.

4. Разработан и реализован алгоритм формирования расписания* доступа* в беспроводную- СС, обеспечивающий увеличение общего времени работы СС до момента ее отказа- и минимизацию- конфликтов при передаче сообщений. Предлагаемый алгоритм, в отличие от существующего алгоритма формированияt расписания доступа в беспроводную СС с помощью реберной раскраски графа; позволяет избежать решения NP-полной задачи и осуществления распределенных вычислений.

5. Предложена и реализована процедура имитационного моделирования работы по расписанию сенсорной сети периодического сбора информации. Процедура позволяет получать верхнюю оценку общего времени работы* сенсорной сети- до момента ее отказа с учетом как отказов компонентов узла, так и разрядки его батареи.

6. Разработан» и реализован алгоритм резервирования транзитных узлов СС с учетом интенсивности их энергопотребления. Алгоритм позволяет повысить структурную

131 энергоэффективность СС и тем самым увеличить общее время работы СС до момента ее отказа.

7. Разработана функциональная схема построения ОУ СС, позволяющая во взаимодействии с проектировщиком выполнить следующие основные этапы процесса проектирования: выбор используемых узлов СС, сегментацию СС на кластеры, выбор используемых алгоритмов проектирования, формирование базовой и избыточной структуры СС, экспертную оценку надежности и стоимости СС, выбор и внедрение алгоритмов обеспечения энергоэффективности, имитационное моделирование, комплексную экспертную оценку СС.

8. Предложен и реализован механизм нечеткой экспертной оценки параметров СС, предоставляющий проектировщику гибкость в настройке правил оценки параметров СС и мягкость в принятии решений по выбору структуры СС.

9. Разработана интеллектуальная система поддержки проектирования отказоустойчивых сенсорных сетей (ИСПП ОУ СС), реализующая разработанные в диссертации алгоритмы и функциональную схему построения ОУ СС. Инструментальный программный комплекс может быть применен при разработке сложных сенсорных сетей ответственного назначения. Проведен анализ применимости этого комплекса на примере сквозного проектирования СС. Разработанная ИСПП ОУ СС зарегистрирована в отделе регистрации программ ЭВМ, баз данных и топологий ИМС Федерального института промышленной собственности РОСПАТЕНТа (свидетельство № 2009615483 от 02.10.2009).

10. Результаты диссертационной работы использованы в научно-производственной работе ОАО «Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН», в ЗАО Зонд-Холдинг, а также в учебном процессе кафедры МКиИТ МТУСИ, что подтверждено соответствующими актами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мочалов, Владимир Анатольевич, 2011 год

1. Nitaigour, P.M. (Editor) Sensor networks and configuration fundamentals, standards, platforms, and applications / P.M. Nitaigour // Springer. — 2007. — 510 p.

2. Кучерявый, E.A. Принципы построения сенсоров и сенсорных сетей / Е.А. Кучерявый, С.А. Молчан, В.В. Кондратьев // Электросвязь, 2006. — №6 — С.10-15.

3. Молчанов, Д.А. Приложения беспроводных сенсорных сетей / Д.А. Молчанов, Е.А. Кучерявый // Электросвязь, 2006. — №6 — С.20-23.

4. Майская, В. Беспроводные сенсорные сети, малые системы — большие баксы / В. Майская // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. — 2005. — №10. — С. 18-22.

5. Таненбаум, Э. Компьютерные сети / Э. Таненбаум — Спб. : Питер, 2003 — 992 с.

6. Варгаузин, В.А. Сетевая технология ZigBee / В.А. Варгаузин // ТелеМультиМедиа. — 2005. — №6. — С. 29-32.

7. Сергиевский, М. Беспроводные сенсорные сети / М. Сергиевский // КомпьютерПресс. — 2007. — №10.

8. Прокопьев, A.B. Перспективы использования протокола 6L0WPAN в сетях IEEE 802.15.4 / A.B. Прокопьев // Электросвязь, 2009. — №1 — С.33-36.

9. Семенов, Ю.А. Телекоммуникационные технологии. URL: http://book.itep.ru/ (дата обращения: 22.02.2010).

10. Gutierrez, J., Callaway, Е., Barrett, R. Low-Rate Personal Area Networks: Enabling Wireless Sensors with IEEE 802.15.4 — IEEE — ISBN 0-7381-3557-7 — 2003.

11. Стандарт беспроводной связи ZigBee / URL: http://www.zigbee.org (дата обращения: 17.07.2009).

12. Сетевой протокол DigiMesh / URL: http://www.digi.com/technology/digimesh/ (дата обращения: 07.07.2010).

13. Технология ZigBee / URL: http://www.spectronvideo.ru/zigbee.html (дата обращения: 07.08.2009).

14. Варгаузин, В.А. Радиосети для сбора данных от сенсоров, мониторинга и управления на основе стандарта ШЕЕ 802.15.4 / В.А. Варгаузин // ТелеМультиМедиа. — 2005. — №6.

15. Кучерявый, А.Е. Самоорганизующиеся сети и новые услуги / А.Е. Кучерявый // Электросвязь, 2009. — №1 С. 19-23.

16. Сергиевский, М. Беспроводные сенсорные сети. Часть 2. // КомпьютерПресс,2008. — №4 / URL: http://www.compress.ru/article.aspx?id=18943&iid=877 (дата обращения: 17.03.2010).

17. Пушкарев, О. ZigBee-модули ХВее: новые возможности / О. Пушкарев // Беспроводные технологии. — 2008. — №4. — С. 22-25.

18. Беспроводные системы на базе сенсорных сетей для автоматизации объектов нефтяной промышленности / URL: http://www.ipmce.ru/img/release/oil.pdf (дата обращения: 07.08.2009).

19. Турута, E.H. Проблемы проектирования отказоустойчивых сенсорных сетей / E.H. Турута, В.А. Мочалов // Труды Московского технического университета связи и информатики. — М. : "ИД Медиа Паблишер", 2008. — Т. 1. — С. 128132.

20. Гургенидзе, А. u-общество: вездесущая связность или тотальная слежка? / А. Гургенидзе // ИКС. — 2005. — №12.

21. Мочалов В.А, Турута E.H. Стратегии размещения узлов сенсорной сети / В.А. Мочалов // труды VII Международной научно-технической конференции INTERMATIC-2010. — 2010. — часть 3. — С. 211-216.

22. Мочалов, В.А. Алгоритмы размещения транзитных узлов в сенсорной сети / В.А. Мочалов // Информационные технологии. — М.: "Новые технологии",2009. —№10. —С. 18-23.

23. Нао, В. Fault-Tolerant Relay Node Placement in Wireless Sensor Networks: Formulation and Approximation / Нао В., Tang J., Guoliang X. // Proceedings of the Workshop on High Performance Switching and Routing (HPSR'04). — Phoenix, Arizona, 2004.

24. Tang, J. Relay Node Placement in Large Scale Wireless Sensor Networks / Tang J., Нао В., Sen A. // Computer Communications, special issue on wireless sensor networks. — 2006. — Vol. 29. — P. 490-501.

25. Ishizuka, M. Performance Study of Node Placement in Sensor Networks / Ishizuka M., Aida M. // Proceedings of the 24th International Conference on Distributed Computing Systems Workshops. — W7: EC (Icdcsw'04). — Hachioji, Tokyo, Japan, 2004. —Vol. 7.

26. Райншке, К. Оценка надежности систем с использованием графов / К. Райншке, И.А. Ушаков // М. : Радио и связь, 1988. — С. 15-39.

27. Надежность технических систем : Справочник // под ред. И.А. Ушакова. — М. : Радио и связь, 1985. — 608 с.

28. Берж, К. Теория графов и ее приложения. / К. Берж // М. : ИЛ, 1962. — 320 с.

29. Кристофидес, Н. Теория графов. Алгоритмический подход. // Н. Кристофидес //М. :Мир, 1978. —429 с.

30. Diestel, R. Graph Theory / R. Diestel // Springer-Verlag, Heidelberg, 2005. — P. 55-80.

31. Горский, Л.К. Статистические алгоритмы исследования надежности. / Л.К. Горский//М. : Наука, 1970.

32. Ломоносов, М.В. Нижняя оценка надежности сетей / М.В. Ломоносов, В.П. Полесский // Пробл. передачи информации. — 8:2 — 1972. — С. 47-53.

33. Кутузов, О.И. Статистическое оценивание связности сети / О.И. Кутузов, Ф. Матарнех // Автоматизация, информатизация, инновация в транспортных системах : сб. науч.-техн. статей. — СПб. : СПГУВК, 2006. — Вып. 1. — С. 2732.

34. Кривулец, В.Г. Квазиупаковочные оценки характеристик надежности сетей / В.Г. Кривулец, В.П. Полесский // Информационные процессы. — 2001.— №2.1. Т. 1. —С. 126-146.

35. Мочалов, В.А. Алгоритмы оценки надежности структуры сенсорной сети / В.А. Мочалов // Информационно-управляющие системы. — 2009. — №5. — С. 61-66.

36. Santi, P. Topology Control in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks / P. Santi // John Wiley & Sons Ltd — The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex P019 8SQ — England, 2005. — P. 52-62.

37. Fowler, RJ. Optimal packing and covering in the plane are NP-complete / R.J. Fowler, M.S. Paterson, S.L. Tanimoto // Inf. Process. Lett., 1981. — 12(3) — P. 133-137.

38. Wu, Q. On efficient deployment of sensors on planar grid / Q. Wu, S.S. Iyengar, N.S.V. Rao, J. Barten // Computer Communications. — 2007. — Vol. 30 — No. 1415 —P. 2721-2734.

39. Xiang-Yang, Li. Coverage in wireless ad hoc sensor networks / Li Xiang-Yang, Wan Peng-Jun, O. Frieder // Computers, IEEE Transactions. — June 2003. — Vol. 52. — Issue 6. —P. 753-763.

40. Younis, M. Energy-Aware management in Cluster-Based Sensor Networks / M. Younis, M. Youssef, K. Arisha // Computer Networks. —2003. — Vol. 43 — No. 51. P. 649-668.

41. Chen, Y. Sensor Placement for Maximizing Lifetime per Unit Cost in Wireless Sensor Networks / Y. Chen, C. Chuan, Q. Zhao // in the Proceedings of the IEEE Military Communication Conference (MILCOM'05), October 2005. — Atlantic City, NJ.

42. Мочалов, В.А. Интеллектуальная САПР сенсорных сетей / В.А. Мочалов, Е.Н. Турута // Труды конгресса по интеллектуальным системам и информационным технологиям «AIS-IT'09». Научное издание в 4-х томах. — М.: Физматлит, 2009. —Т. 3. —С. 268-276.

43. Zhang, X. How to distribute sensors in a random field? / X. Zhang, S.B. Wicker // in the Proceedings of the 3rd International Symposium on Information Processing in Sensor Networks (IPSN '04), April 2004. — Berkeley, CA.

44. Волик, Б.Г. Эффективность, надежность и живучесть управляющих систем / Б.Г. Волик, И.А. Рябинин // Автоматика и телемеханика. — 1984. — №12.

45. Mulazzani, M. Reliability versus safety / M. Mulazzani // in the Proceedings of the 4th IFAC Workshop SAFECOMP'85, Como, Italy, 1-3 October, 1985.

46. Avizienis, A. Design of fault-tolerant computers / A. Avizienis // in the Proceedings of AFIPS Conference, 1967. — Vol. 31. — FJCC —P. 733-743.

47. Турута, Е.Н. Конспект лекций по дисциплине: "Распределенные вычислительные системы и сетевые технологии" — раздел "ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ" / Е.Н. Турута. — М. : МТУСИ, 2001.

48. Трахтенгерц, Э:А. Компьютерная поддержка решений / Э.А. Трахтенгерц // Научно-практическое издание. Серия «Информатизация России на пороге XXI века». — М. : Синтег, 1998. — 376 с.

49. Виссема, X. Менеджмент в подразделениях фирмы / X. Виссема — Пер., с англ.1. М. : Инфра-М, 1996.

50. Ларичев, О.И. Качественные методы принятия решений / О.И. Ларичев, Е.М. Мошкович — М. : Наука. Физматлит, 1996.

51. Eom, S.B. Decision support systems research: Reference disciplines and a. cumulative tradition / S.B. Eom// The International Journal of Management Science.1995. — P. 511-523.

52. Klein, M. Expert Systems —- A Decision Support Approach with Application in Management and Finance / Mi Klein, L.B. Methlie // Addison Wesley, 1990.

53. Трахтенгерц, Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений в САПР / Э.А. Трахтенгерц // Автоматизация проектирования. — 1997. — №5.

54. Моисеев, Н.Н. Предисловие к книге Орловского Ç.A. «Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации» / Н.Н. Моисеев—М. : Наука, 1981.

55. Реферат "Информатика. Структура предметной области. Объекты изучения информатики". URL:. http://revoliition.allbest.ru/programming/000903732.htnil (дата обращения: 05.09.2009).

56. Юрченко, И.Ф. Принципы разработки системы поддержки решений по технической эксплуатации гидромелиоративных систем / И.Ф. Юрченко // сборник научных трудов Всероссийской научно-технической^ конференции, Москва, 15-19 марта 2004 г. — ISBN 5-89231-140-6.

57. Turban, Е. Decision support and expert systems: management support systems / E. Turban // Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1995.

58. Кун, Т. Структура научных революций / Т. Кун — М. : Прогресс, 1977.

59. Балдищ К.Б. Управленческие решения: учебник. —1 3-е изд. /К.Б. Балдин, С.Н. Воробьев; В.Б. Уткин // М. : Издательско-торговая корпорация "Дашков и К", 2007. — 496 с.

60. Статья «Система поддержки принятия решений». URL: http://ш.wikipedia.org/wiki/Cиcтeмaпoддepжкипpинятияpeшeний (дата обращения: 05.09.2009).

61. Абдикеев, Н.М. Проектирование интеллектуальных систем в экономике: ■ учебник / Н.М. Абдикеев // под ред. Н.П. Тихомирова. — М. : Издательство "Экзамен", 2004. — 528 с.

62. Marakas, G. М. Decision support systems in the twenty-first century / G.M. Marakas // Upper Saddle River — N.J.: Prentice Hall, 1999.

63. Абдикеев, Н.М. Интеллектуальные информационные системы / Н.М. Абдикеев // М.: КОС — ИНФ, Рос. экон. акад., 2003. — 118 с.

64. Джексон, П. Введение в экспертные системы / П. Джексон // М. : Вильяме, 2001. — ISBN 5-8459-0150-2, 0-201-87686-8 — 624 с.

65. Джарратано, Д. Экспертные системы: принципы разработки и программирование, 4-е издание.: Пер. с англ. / Д. Джарратано, Г. Райли // М. : ООО "И.Д. Вильяме", 2007. — 1152 с.

66. Попов, Э.В. Экспертные системы. Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ / Э.В. Попов // "Наука" — Главная редакция физико-математической литературы — М., 1987. — 288 с.

67. Таунсенд, К. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ / К. Таунсенд, Д. Фохт // М. : "Финансы и статистика", 1990. — ISBN 5-279-00255-0 — С. 7-8.

68. Малышев, Н.Г. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР / Н.Г. Малышев, Л.С. Берштейн, A.B. Боженюк // М. : Энергоатомиздат, 1991. — 136 с.

69. Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / Д. Рутковская, М. Пилиньский, JL Рутковский; пер. И.Д. Рудинского. — М. : Горячая линия-Телеком, 2006. — 452 с.

70. Вороновский, Г.К. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности / Г.К. Вороновский, К.В. Маотило, С.Н. Петрашев, С.А. Сергеев //X.: Основа, 1997. — С. 11. — 112 с.

71. Емельянов, В.В. Теория и практика эволюционного моделирования / В.В. Емельянов, В.В. Курейчик, В.М. Курейчик // М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 432 с.

72. Czogala, Е. Elementy i metody teorii zbiorow rozmytych / E. Czogala, W. Pedrycz. — Warszawa : PWN, 1985.

73. Kacprzyk, J. Zbiory rozmyte w analizie systemowej / J. Kacprzyk. — Warszawa : PWN, 1986.

74. Cox, E. The Fuzzy Systems Handbook / E. Cox. — London : Academic Press, 1994.

75. Dubois, D. Fuzzy Sets and Systems: Theory and Applications /D. Dubois, H. Prade // San Diego : Academic Press, 1980.

76. Klir, G. J. Fuzzy Sets, uncertainty and Information / G.J. Klir, T.A. Folger // Englewood Cliffs : Prentice Hall, 1988.

77. Kruse, R. Foundations of Fuzzy Systems / R. Kruse, J. Gebhardt, R. Klawonn // Chichester : John Wiley, 1994.

78. Terano, T. Fuzzy Systems Theory and its Applications to Modeling and Control / T. Terano, K. Asai, M. Sugeno // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 1885. —No. 15.—P. 16-132.

79. Yan, J. Using Fuzzy Logic / J. Yan, M. Ryan, J. Power // London : Pentice Hall, 1994.

80. Zimmermann, H.J. Fuzzy Set Theory / H.J. Zimmermann // Boston, Dordrecht, London : Kluwer Academic Publishers, 1994.

81. Круглов, В.В. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети / В.В. Круглов. — М.: Физматлит, 2001. — С. 29-31 — 221 с.

82. Лаврентьев, B.C. Методические указания к лабораторному практикуму "Структуры данных и обработка информационных массивов в экспертных140системах" / B.C. Лаврентьев, Д.О. Сергиенко, В.И. Овсянников // М. : МИФИ, 1992. — 88 с.

83. Марандин, Д.А. Открытые проблемы по беспроводным сенсорным технологиям / Д.А. Марандин // Электросвязь, 2009. — №1 — С.29-32.

84. Кучерявый, А.Е. Выбор головного узла кластера в однородной беспроводной сенсорной сети / А.Е. Кучерявый, А. Салим // Электросвязь, 2009. — №8 — С.32-36.

85. Фомин, А.Д. Разработка и исследование надежных методов агрегации данных в сенсорных сетях : дисс. канд. техн. наук. — СПб., 2007. — 122 с.

86. Линский, Е. М. Управление передачей пакетов в сенсорных сетях : дисс. канд. техн. наук. — СПб., 2007. — 104 с.

87. Cardei, М. Algorithms for Fault-Tolerant Topology in Heterogeneous Wireless Sensor Networks / M. Cardei, S. Yang, J. Wu // IEEE Transactions on Parallel and* Distributed Systems, April 2008. — Vol. 19. — No. 4. — P. 545-558.

88. Goodrich, M.T. Algorithm Design: Foundations, Analysis, and' Internet Examples / M.T. Goodrich, R. Tamassia // John Wiley & Sons, 2002. — Section 8.2.2.

89. Форд, Л. Потоки в сетях. Пер. с англ. / Л. Форд, Д. Фалкерсон — М. : Мир, 1966. —276 с.

90. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, К. Штайн — М.: Издательский дом "Вильяме", 2007. — 1296 с.

91. Ahlberg, М. Router Placement in Wireless Sensor Networks / M." Ahlberg, V. Vlassov, Y. Terumasa // IEEE International Conference on Mobile Adhoc and Sensor Systems (MASS), 2006. — P. 538-541'.

92. Леденев, A.H. Физика: Учебное пособие: Для вузов. В 5 кн. Кн. 1. Механика. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — С. 79-81. — 240 е.— ISBN 5-9221-0461-6.141

93. Мочалов, В. А. Метод построения отказоустойчивой структуры сенсорной сети, основанный на применении генетического алгоритма / В.А. Мочалов, Е.Н. Турута // T-Comm, июнь 2009. — Спецвыпуск. Часть 1. Технологии информационного общества — С. 63-66.

94. Мочалов, В. А. Алгоритмы увеличения общего времени работы сенсорной сети до момента ее отказа / В.А. Мочалов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — М.: "НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ", 2010. — №7. —С. 12-19.

95. Мочалов В.А. Обеспечение энергетической безопасности сенсорных сетей / В.А. Мочалов // сборник тезисов докладов всероссийской научно-технической конференции "Безопасные информационные технологии". — М.: НИИ РЛ МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2010. — С. 57-59.

96. Мочалов, В.А. Построение расписания доступа в беспроводную сенсорную сеть / В.А. Мочалов // Электросвязь, 2009. — №10 — С.36-40.

97. Elson, J. Time Synchronization for Wireless Sensor Networks / J. Elson; D. Estrin // Proceedings of the 15th International Parallel & Distributed Processing Symposium, 2001. — IEEE Computer Society, Washington, DC — USA — P. 186.

98. Elson, J. Fine-grained network time synchronization using reference broadcasts / J. Elson, L. Girod, D. Estrin // OSDI '02: Proceedings of the 5th symposium on Operating systems design and implementation, 2002. — Vol. 36. — P. 147-163.

99. Simeone, O. Distributed* Time Synchronization in Wireless Sensor Networkswith Coupled. Discrete-Time Oscillators / O. Simeone, U. Spagnolini // EURASIPi

100. Journal on Wireless Communications and Networking. — 2007. — Vol. 2007 — Article ID 57054 — 13 p.

101. Van Greunen, J. Lightweight time synchronization for sensor networks / J. van Greunen, J. Rabaey // Proceedings of the 2nd ACM international conference on Wireless sensor networks, 2003. — San-Diego, CA — USA — P. 11-19.

102. Romer, K. Time synchronization; in- ad hoc networks / K. Romer // Proceedings of the-2nd ACM international symposium on Mobile ad-hoc networking & computing table.of contents, 2001. — Long Beach, CA,— USA — P. 173-182.

103. Sichitiu, M.L. Simple, accurate time synchronization for wireless sensor networks / M:L. Sichitiu, C. Veerarittiphan // IEEE Wireless. Communications and Networking Conference (WCNC 2003), March 2003. — New Orleans, LA.

104. Culler, D;E. A network-centric approach to embedded software for tiny devices / D.E. Culler, J. Hill, P. Buonadonna, R. Szewczyk, A. Woo // in Proceedings of the First International Workshop on Embedded Software (EMSOFT), October 2001.

105. Herman, Т. Oriented Edge Colorings and Link Scheduling in Sensor Networks. Communication System Software* and Middleware / T. Herman, I. Pirwani, S. Pemmaraju. — New Delhi: Corns ware, 2006.

106. Grable, D.A. Nearly optimal distributed1 edge coloring in O(loglogn) rounds / D.A. Grable, A. Panconesi // in the Proceedings of the Eighth Annual« ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms, 1997.

107. Гладков, JI.А. Генетические алгоритмы : учеб. пособие / Л.А. Гладков, В.В. Курейчик, В.М. Курейчик. — 2 изд. — М.: Физматлит, 2006.

108. Мочалов, В.А. Функциональная- схема процесса проектирования беспроводных сетей мониторинга / В.А. Мочалов, E.Hi Турута // Датчики и системы, 2010. — №2 — С.40-44.

109. Пролетарский, А.В. Беспроводные сети Wi-Fi / А.В. Пролетарский, И.В. Баскаков, Д.Н. Чирков // Интернет-университет информационных технологий, 2007. —С. 137-145.

110. Теодоридис, С. Распознавание образов, пер. с англ. / С. Теодоридис, К. Коутрумбас — М.: Издательский Дом «Интеллект», 2009.

111. Николенко, С. Слайды лекций по алгоритмам' кластеризации. URL: http://logic.pdmi.ras.rU/~sergey/teaching/ml/l l'-cluster.pdf (дата обращения: 19.08.2009) — Машинное обучение — ИТМО, 2006.

112. Статья в Википедии "K-means". URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/K-means (дата обращения: 05.09.2009).

113. Асанов, М.О. Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы / М.О. Асанов, В.А. Баранский, В.В. Расин // Ижевск : НИЦ "РХД", 2001. — 288; с.

114. Scellato, S. Wireless network clustering-with genetic algorithms / S. Scellato // Univercity of Catania, Italy.

115. Официальный < сайт экспертной системы Drools. URL: http://jboss.org/drools/ (дата обращения: 30.08.2009).

116. Apache License, Version 2.0. URL: http://www.apache.Org/licenses/LICENSE-2.0.html (дата обращения: 30.08.2009).144

117. Мочалов, В.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ "Интеллектуальная система поддержки проектирования отказоустойчивых сенсорных сетей" № 2009615483 от 02.10.2009.

118. Мочалов В.А, Турута E.H. Сквозное проектирование отказоустойчивой сенсорной сети с помощью интеллектуальной СППР // T-Comm, 2010, — № 10. — С. 24-28.