Формалізація вимог користувачів до телекомунікаційних мереж - Домаскін, Олег Михайлович (Національний університет "Львівська політехніка", 2015)
Дисертаційну роботу присвячено вирішенню важливої наукової задачі в галузі технічних наук, пов'язаної з підвищенням ефективності проектування телекомунікаційних мереж шляхом формалізації процесу змін вимог користувачів, які до них висуваються та уточнення необхідного обсягу вимірювань параметрів якості надання інфокомунікаційних послуг для підвищення достовірності прогнозування цих вимог. Наукова цінність роботи полягає в запропонованій аналітичній моделі врахування змін вимог користувачів, яка дозволяє удосконалити проектування телекомунікаційних мереж, та, на відміну від існуючих, заснована на використанні логістичної функції, для якої сформульовано математичні умови застосування і ознаки, що визначають особливості розвитку мереж. Вперше запропоновано для опису вимог користувачів до ТМ використовувати інтегральний показник якості, який на відміну від існуючих, враховує варіативність декількох параметрів одночасно за допомогою багатофакторної регресійної моделі, з застосуванням методів робасної статистики, яка дозволяє отримувати ефективні оцінки у нестандартних випадках. Вперше запропоновано метод прогнозування змін вимог користувачів, що відрізняється використанням логістичної функції, яка дозволяє визначити помилку прогнозу в залежності від періоду на який він виконується. Отримала подальший розвиток класифікація користувачів телекомунікаційних мереж методами кластерного аналізу за ознаками їх вимог до мереж, які визначаються у порядковій, дихотомічній та кількісній шкалі та сформульовано перелік послуг, найбільш характерний для окремих класів користувачів і вимоги цих користувачів до мережі, що дозволяє операторам коректно планувати розвиток мереж для задоволення потреб користувачів. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що на основі фо-рмалізованого опису вимог користувачів до надання інфокомунікаційних послуг та розробленої багаторівневої моделі розроблено експертну систему, яка дозволяє підвищити точність проектування за рахунок зменшення трудовитрат та вимог до кваліфікації проектувальників. Запропонований метод встановлення нижньої, верхньої межі та середнього значення часу проведення спостережень забезпечує достовірність ухвалення правильного рішення з рівнем помилок, що не перевищує заздалегідь визначеного, який знаходиться в межах від 3% до 9%. Ретроспективний аналіз змін вимог користувачів до ТМ, що обслуговує приміську територію, проведений при дослідженні показників системи шляхом порівняння результатів із застосуванням ЕС та без неї, показав, що для заданих умов, використання ЕС, яку розроблено в рамках дисертаційної роботи, дозволяє підвищити ефективність і точність прогнозування на 12% при цьому трудовитрати зменшуються приблизно на 23%. Диссертация посвящена решению важной задачи в области технических наук, связанной с повышением эффективности проектирования телекоммуникационных сетей путем формализации процесса изменения требований пользователей, которые к ним предъявляются и уточнения необходимого объема измерений параметров качества предоставления информационно-коммуникационных услуг для повышения достоверности прогнозирования указанных требований. Научная ценность работы заключается в предложенной аналитической модели учета изменения требований пользователей, которая позволяет усовершенствовать проектирование телекоммуникационных сетей, и, в отличие от существующих, основана на использовании логистической функции, для которой сформулированы математические условия применения и признаки, определяющие особенности развития сетей. Впервые предложено для описания требований пользователей к телекоммуникационным сетям использовать интегральный показатель качества, который, в отличие от существующих, учитывает изменчивость нескольких параметров одновременно с помощью многофакторной регрессионной модели, с применением методов робастной статистики, позволяющей получать эффективные оценки в нестандартных случаях. Впервые предложен метод прогнозирования изменения требований пользователей, отличающийся использованием логистической функции, которая позволяет определить ошибку прогноза в зависимости от периода на который он выполняется. Получила дальнейшее развитие классификация пользователей телекоммуникационных сетей методами кластерного анализа по признакам их требований к сетям, которые определяются в порядковой, дихотомической и количественной шкалах. Сформулирован наиболее характерный для отдельных классов пользователей перечень услуг и требования этих пользователей к сети, что позволяет операторам корректно планировать развитие сетей для удовлетворения потребностей пользователей. Практическое значение полученных результатов заключается в том, что на основании формализованного описания требований пользователей к предоставлению инфокоммуникационных услуг, а так же многоуровневой модели разработана экспертная система, которая позволяет повысить точность проектирования за счет уменьшения трудозатрат и требований к квалификации проектировщиков. Предложенный метод установления нижней, верхней границы и среднего значения времени проведения наблюдений обеспечивает достоверность принятия правильного решения с уровнем ошибок, не превышающим заранее определенного, который находится в пределах от 3% до 9%. Ретроспективный анализ изменения требований пользователей к телекоммуникационной сети, обслуживающий пригородную территорию, проведенный при исследовании показателей системы путем сравнения результатов с применением экспертной системы и без нее, показал, что для заданных условий, использование ЭС, разработанной в рамках диссертационной работы, позволяет повысить точность и эффективность прогнозирования на 12% при этом трудозатраты уменьшаются примерно на 23%. The dissertation is devoted to the solution of important problem in technical sciences, associated with telecommunication networks’ designing efficiency increasing by more accurate forecasting of users’ requirements to them and, respectively, by formalization of these requirements’ changing process and determining of the required volume of measurements for the information-communication services’ quality parameters. The scientific value of the work consists in the proposed analytical model of users’ requirements changing’s consideration, allowing improvement of telecommunication networks’ design. The model, instead of the existing ones, is based on the logistic function, which is being formulated by usage’s mathematical conditions and features, determining the networks characteristics. It is firstly proposed to describe users’ requirements to telecommunication networks by usage of quality integral indicator, allowing, instead of the existing ones, to take into account simultaneously variability of several parameters by usage of multifactor regression model with robust statistical methods in order to can receive effective evaluation in unusual cases. It is firstly proposed forecasting method for users’ requirements change that uses logistic function, allowing determination of the forecasting error depending on the execution period. Telecommunication networks’ users classification is further developed by means of cluster analysis methods. The classi-fication is based on users’ requirements to the networks, which are described in ordinal, dichotomous and quantitative scale. List of services, which is mostly special to users’ certain classes, is formulated as well as these users’ requirements to the network. This allows networks development’s proper planning to operators for the users’ needs satisfaction. The practical significance of the results consists in expert system, based on the formal description of users’ requirements to information-communication services’ ren-dering and multilevel model. The expert system allows increasing of design accuracy by reducing the labor and requirements for designers’ skill. The proposed method of set-ting the lower, upper limit and mean values of observation time provides reliability of the right decision’s adoption with the error rate that does not exceed a predefined, rang-ing within 3…9%. Retrospective analysis of changes in users’ requirements to telecommunication network, serving a suburban area, carried at the research of system performance by comparing the results, obtained by usage of the expert system and without it, showed that the expert system’s usage improves the forecasting accuracy and efficiency at 12% as well as reduces the labor at 23%.
Формализация требований пользователей к телекоммуникационным сетям
Formalization of users’ demands to telecommunication networks
Keywords: телекомунікаційна мережа; класифікація користувачів; вимоги користувачів до телекомунікаційної мережі; багаторівнева модель; експертна система; розвиток мережі; інформаційно-комунікаційні послуги; телекоммуникационная сеть; классификация пользователей; требования пользователей к телекоммуникационной сети; многоуровневая модель; экспертная система; развитие сети; информационно-коммуникационные услуги; telecommunication network; users’ classification; users’ requirements to telecommunication network; multi-level model; expert system; network development; informational and communicational services