Введение
ГЛАВА 1 Состояние вопроса и постановка задачи 23
1.1 Статистическое моделирование надежности 28
1.1.1 Простое статистическое моделирование с введением ошибок в программные средства 28
1.1.2 Статистическая модель Литтлвуда-Веррола 29
1.2 Аналитическое моделирование надежности 30
1.3 Прогнозирование надежности сложных программных средств 34
Выводы по главе 1 37
ГЛАВА 2 Оценка надежности программных средств по их структуре и надежности компонентов 38
2.1 Различие в подходе к надежности сложных программных средств и аппаратуры 38
2.2 Системный подход к программным средствам. Оценка надежности сложных программных средств 40
2.3 Построение и исследование матрицы переходных вероятностей Марковского процесса з
2.4 Вычисление частотного коэффициента v по матрице переходных вероятностей Марковского процесса 49
2.5 Основные формулы математической модели 53
2.6 Особенности математической модели надежности 64
2.7 Прогнозирующий характер разработанной модели оценки надежности сложных программных средств 66
2.8 Сравнение предлагаемой модели надежности сложных программных средств с ранее существовавшими моделями 67
2.9 Экспериментальная проверка математической модели надежности сложных программных средств автоматизированных систем управления. 72
2.10 Методика проверки разработанной модели прогнозирования и оценки надежности сложных программных средств 73
2.11 Практическая реализация методики проверки модели оценки и прогнозирования надежности программных средств 78
Выводы по главе 2 84
ГЛАВА 3 Моделирование надежности сложных программных средств на базе искусственных нейронных сетей 87
3.1 Объектно-ориентрованный подход к программированию и модель прогнозирования и оценки надежности ПС АСУ 87
3.2 Преобразование формулы для моделирования интенсивности отказов сложных программных средств 88
3.3 Использование искусственных нейронных сетей для прогнозирования
надежности сложных программных средств автоматизированных систем управления 91
3.4 Разработка многослойной модульной вычислительной системы для моделирования надежности сложных программных средств 95
3.5 Разработка структуры многослойной модульной вычислительной системы для моделирования надежности 97
Выводы по главе 3 99
ГЛАВА 4 Технология реализации больших искусственных нейронных сетей МОДУС-НС 100
4.1 Модель надежности сложных программных средств на базе искусственных нейронных сетей 100
4.2 Разработка технологии МОДУС-НС для создания модели надежности сложных программных средств 105
4.3 Разработка архитектуры и протокола транспортной сети обмена данными 107
4.4 Оптимизация трафика информации в многослойной модульной вычислительной системе 113
4.5 Постановка задачи оптимизации трафика информации в многослойной модульной вычислительной системе 114
4.6 Метод решения задачи оптимизации трафика информации для многослойной модульной вычислительной системы 115
4.7 Маршрутизация информации в многослойной модульной вычислительной системе 117
4.8 Структура нейронной сети в МОДУС-НС 118
4.9 Коммутаторная структура фрагмента ИНС в МОДУС-НС 119
4.10 Экспорт и импорт информации в домены в МОДУС-НС 120
4.11 Инициализация модулей многослойной модульной вычислительной системы в МОДУС-НС 122
4.12 Макетирование аппаратно-программной системы по технологии МОДУС-НС 123
4.13 Особенности использования генетических алгоритмов при обучении нейронных сетей 124
4.14 Послойное обучение многослойной модульной вычислительной системы 130
Выводы по главе 4 133
ГЛАВА 5 Оптимизация затрат на обеспечение надежности сложных программных средств 135
5.1 Постановка задачи оптимизации надежности сложных программных средств и выбор метода ее решения 137
5.2 Решение оптимизационной задачи на основе принципа Беллмана 139
5.3 Решение оптимизационной задачи с использованием искусственных нейронных сетей 143 Выводы по главе 5 144
Заключение 145
Основные результаты и выводы работы
Приложения 151
Приложение А Вывод формулы оценки погрешности при переходе от дискретного к непрерывному аргументу интенсивности отказов 151
Приложение Б. Вывод расчетных формул алгоритма оптимизации 154
Приложение В. Методика распределения времени отладки между модулями программных средств автоматизированных систем управления, обеспечивающая заданную надежность 157
Приложение Г. Расчет экономической эффективности от внедрения разработанной модели оценки и прогнозирования надежности программных средств 162
Приложение Д. Программа для проведения экспериментальной проверки разработанной модели оценки и прогнозирования надежности ПС 165
Приложение Е. Реализация макета многослойной модульной вычислительной системы по технологии МОДУС-НС 169
Список литературы
