Вероятностные модели и численные методы анализа и оптимизации высокопроизводительных инфокоммуникационных систем

Методы исследования устойчивости и оценивание качества сервиса вероятностных моделей вычислительных и коммуникационных систем нового поколения.В исследовании предполагается дальнейшее развитие регенеративного метода анализа стационарности и доверительного оценивания качества сервиса сложных вычислительных систем, а также метода гауссовской аппроксимации систем распределенных вычислений. Предполагается развитие ускоренного метода моделирования редких событий, связанных с оцениванием надежности сложных систем обслуживания. Предполагается получить условия стационарности ряда новых моделей современных высокопроизводительных систем, а также оценки и границы некоторых важнейших стационарных характеристик таких моделей. Используемые методы, вообще говоря, не требуют марковости основных процессов, описывающих динамику исследуемых моделей. Математические модели и оптимальные алгоритмы управления работой с памятью в параллельных и сетевых устройствах.Целью данной работы является разработка новых математических и имитационных моделей для анализа поведения work-stealing деков, настраиваемых очередей (Custom Queuing) и других динамических структур данных, разработка на основе этих моделей алгоритмов оптимального управления этими структурами данных для случая их параллельной реализации и апробация этих моделей при реализации разрабатываемого динамического балансировщика параллельных вычислений.Для различных способов управления динамическими структурами данных нами будут рассмотрены задачи оптимального управления памятью. Математические постановки задач сводятся к решению задач нелинейного целочисленного программирования с критерием оптимальности, заданным алгоритмически. Для решения поставленных задач будет использован аппарат управляемых случайных блужданий, цепей Маркова, динамического программирования, комбинаторики, имитационное моделирование, методы параллельных вычислений.