<<
>>

Основные аспекты создания и сопровождения СРП

ИПЭВ является платформой для проектирования и разработки систем раннего предупреждения в различных предметных областях. Специфика ее развития связана с тем, что в настоящее время не существует однозначных рекомендаций о том, как должны орга­низовываться СРП для решения тех или иных задач.

В простейшем случае СРП может представлять собой систему сбора, обработки и анализа данных с дальнейшим оповеще­нием населения. В ряде случаев ее функции также включают моделирование, построение прогнозов и выработку единого глобального плана, совмещенного с персональными пла­нами всех абонентов системы оповещения.

На основе интеграции компонентов (компьютерного моделирования, принципов экстренных вычислений, высокопроизводительной вычислительной инфраструктуры, сложных средств визуального анализа большого количества данных, технологий взаимо­действия с экспертами и коллективного принятия решений) СРП обеспечивает поддержку принятия решений в экстренных ситуациях. Такой подход в короткий срок позволяет вы­рабатывать план действий в сложных ситуациях. Централизованный подход и специфика задачи предполагают применение таких систем поддержки принятия решений в условиях глобальных угроз для решения конкретных задач ответственными группами специалистов, например, при выработке плана маневрирования затворами КЗС с целью предотвращения угрозы наводнения [25]. Тем не менее, эта концепция может быть расширена на персо­нальное использование обычными людьми в повседневной жизни для обеспечения инди­видуальной безопасности на основе предоставляемых ММС.

Наукоемкость конкретной СРП зависит от того, насколько формализовано решение задач конкретной предметной области. Например, СРП для решения задач здравоохране­ния - это система, основанная на данных. Она обеспечивает сбор статистики и наполнение базы данных (например, путем приема звонков и сообщений от населения), последующую

обработку этих данных и картирование распространения заболевания, а также непосред­ственное оповещение населения о существующей опасности [37].

СРП, ориентированные на предупреждение различных природных катастроф (например, наводнений), обычно об­ладают более развитым модельным аппаратом. В этом случае сбор текущих данных необ­ходим, в первую очередь, для их усвоения в прогностических моделях. На основе опера­тивных прогнозов выполняются оценка рисков и предупреждение населения с помощью существующих систем оповещения [38][39]. Аналогичный подход используется и для предсказания экономических кризисов [40] [41]: в настоящее время применяются такие ме­тодики, как Kaminsky-Lizondo-Reinhart (KLR), Developing Country Studies Division (DCSD), Policy Development and Review (PDR), Multinomial Logit, Goldman Sachs's GS- WATCH, Credit Suisse First Boston's Emerging Markets Risk Indicator (CSFB), Deutsche Bank Alarm Clock (DBAC), каждая из которых реализуется на модельной основе. В ряде пред­метных областей СРП является средством не только предупреждения, но и предотвраще­ния негативных последствий критической ситуации. Например, СРП для мониторинга угроз интернет-червей [42] не только на ранней стадии предупреждает о существующей опасности, но и обеспечивает запуск механизма по смягчению последствий от действий интернет-червя.

Порядок работы СРП в критической ситуации в общем случае включает четыре ос­новных этапа: оценка рисков, мониторинг и прогноз, оповещение, отклик (реакция). На каждом из этапов может быть задействовано значительное количество персоналий и орга­низаций, вовлеченных в процесс принятия решений; для их поддержки необходима соот­ветствующая вычислительная и коммуникационная инфраструктура [43]. При этом науч­ный вызов состоит в том, чтобы найти такое гибкое и эффективное сочетание вычисли­тельных приложений и приложений с интенсивной обработкой данных, при котором вы­полнялись бы все специфические требования СРП [44]. Однако существующие решения СРП являются узкоспециализированными и не несут в себе преемственности, кроме об­щих принципов, что делает затруднительным процесс передачи опыта и отработанных ра­нее схем при реагировании на возникновение подобных ситуаций.

Потому в настоящее время актуально создание специального программного инструментария - унифицирован­ной платформы для разработки и сопровождения систем раннего предупреждения в раз­личных предметных областях. Эта платформа, по сути, должна являться расширением ИПЭВ, поскольку обеспечивает не только поддержку принятия решений в критических ситуациях, но и обнаружение (выявление) этих ситуаций в процессе мониторинга текущей обстановки.

Функциональные требования к платформе, реализованной для обеспечения потреб­ностей СРП, необходимо рассматривать с двух основных позиций: базовые возможности для создания новой СРП и обеспечение критических возможностей (характеристик) при сопровождении жизненного цикла СРП.

Создание СРП. При создании современной СРП принципиальным моментом явля­ется обеспечение следующих принципов.

1. Высокоуровневое проектирование - предоставление возможности проектировать сценарии работы СРП на основе высокоуровневых блоков, таких как композитные приложения.

2. Облачные вычисления - использование принципов облачных вычислений второго поколения для моделирования и расчета сценариев, в том числе обеспечение инте­грации на всех уровнях системы, начиная с прикладных пакетов и заканчивая вы­числительными и интерактивными ресурсами.

3. Вычисления с большими объемами данных - поддержка технологий получения, об­работки и предоставления данных больших объемов (BigData) для расчетов в сце­нариях СРП и поддержки принятия решений в целом, в том числе в режиме време­ни, близком к реальному.

4. Интерактивные технологии визуализации - поддержка этих технологий является неотъемлемой составляющей на этапах мониторинга и выработки решений.

5. Мобильные технологии - поддержка сервисов массового обслуживания абонентов СРП, учитывающих персональные особенности каждого пользователя.

6. Организация сопровождения СРП - наличие системы мониторинга всех уровней СРП, начиная от сценариев, покрывающих и непрерывную работу с внешними дан­ными, и выполняемых расчетных моделей, заканчивая инфраструктурно-ресурсной составляющей.

Сопровождение СРП. Система должна обладать следующими свойствами:

1) надежность - необходимо обеспечить работу системы в бесперебойном режиме 24?7 с высоким порогом устойчивости:

- дублирование по вычислительным ресурсам, инфраструктуре (сервисы, база дан­ных);

- мониторинг потенциальных уязвимостей системы;

2) реактивность - система должна соблюдать ограничения по времени выполнения

критических задач в ходе всего жизненного цикла:

- соблюдение реактивности критических функций интерфейсов;

- выполнение расчетов, как в предпочтительные, так и в жестко заданные временные рамки;

3) гибкость - в критической ситуации события могут развиваться по непредвиденным сценариям, в том числе когда традиционные подходы не обеспечивают получение оценки для принятия решения. В таких случаях от системы может потребоваться возможность реконфигурации и изменения параметров сценариев:

- адаптивная настройка сценария во время выполнения;

- проверка возникающих гипотез, предположений экспертных групп;

- варьирование приоритетов вычислительных задач;

- бесшовная (seamless) интеграция разнородных источников;

4) высокая производительность - жесткие временные рамки, объем вычислений и сложность используемых моделей в вырабатываемых сценариях, в совокупности с наличием динамически порождаемых пиковых интервалов загрузки, требуют предоставления в кратчайшие сроки значительных временных вычислительных мощностей.

2.1.2

<< | >>
Источник: Карбовский Владислав Александрович. ТЕХНОЛОГИИ ЭКСТРЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В КРИТИЧЕСКИХ СИТУАЦИЯХ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург - 2014. 2014

Еще по теме Основные аспекты создания и сопровождения СРП:

  1. 4.4 Основные выводы по главе 4
  2. 3.11 Основные выводы по главе 3
  3. Основное содержание работы отражено в следующих публикациях автора:
  4. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
  5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
  6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1
  7. 1. Правовое регулирование в области безопасности. Основные понятия
  8. Основные обозначения и соотношения, используемые в работе
  9. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
  10. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
  11. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
  12. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
  13. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
  14. Основные выводы по главе 2
  15. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
  16. основные характеристики используемых наноразмерных порошков
  17. § 1. Основные теории (доктрины) правовой природы арбитража