Документ: ММвСС. Экзаменационные вопросы и ответы, страницы 26-30

рассчитана сумма квадратичных ошибок ( — точки -того кластера):

= ∑ ∑ ( − )2

=1

= 22 + 2.242 + 2.832 + 3.612 + 12 + 2.242 + 02 + 02 = 36

Шаг 4. Проход 1.

Для каждого кластера вычисляется его центроид, и центр кластера перемещается в него.

Центроид для кластера 1: (1+1+13 , 3+2+13 ) =

(1,2).

Центроид для кластера 2:

(	3 + 4 + 5	+ 4 + 2	,	3 + 3 + 3	+ 2 + 1	) = (3.6,2.4).
				5
5

Начальные центры кластеров закрашены зеленым цветом, а центроиды, вычисленные при 1-м проходе алгоритма, – закрашены черным цветом. Они и будут являться новыми центрами кластеров, к которым будет определяться принадлежность точек данных на втором проходе.

										Шаг 3.
										Проход 2.
										После того, как найдены новые центры кластеров,
										для каждой точки снова определяется ближайший
										к ней центр и ее отношение к соответствующему
										кластеру. Для это еще раз вычисляются евклидовы
										расстояния между точками и центрами кластеров.
										Относительно большое изменение 2 привело к
#		X	Y		Расстояние		Расстояние		Номер	Относительно большое изменение 2 привело к
					от		от		кластера	тому, что запись H оказалась ближе к центру 1,
										что автоматически сделало ее членом кластера 1.
	A	1	3		1.00	2.67			1	что автоматически сделало ее членом кластера 1.
	A	1	3		1.00	2.67			1	Все остальные записи остались в тех же кластерах,
	B	3	3	2.24			0.75	2		Все остальные записи остались в тех же кластерах,
	B	3	3	2.24			0.75	2		что и на предыдущем проходе алгоритма. Таким
	C	4	3	3.16			0.72	2		что и на предыдущем проходе алгоритма. Таким
	C	4	3	3.16			0.72	2		образом, кластер 1 будет A, E, G, H, а кластер 2 –
	D	5	3	4.12			1.52	2		образом, кластер 1 будет A, E, G, H, а кластер 2 –
	D	5	3	4.12			1.52	2		B, C, D, F. Новая сумма квадратов ошибок
	E	1	2		0.00	2.63			1	B, C, D, F. Новая сумма квадратов ошибок
	E	1	2		0.00	2.63			1	составит ( — точки -того кластера):
	F	4	2	3.00			0.57	2
	F	4	2	3.00			0.57	2
	G	1	1		1.00	2.95			1	= ∑ ∑ ( − )2
										= ∑ ∑ ( − )2
	H	2	1		1.41	2.13			1
	H	2	1		1.41	2.13			1	=1
	Цветом выделено минимальное из двух расстояний									=1
	Цветом выделено минимальное из двух расстояний									= 12 + 0.852 + 0.722 + 1.522 + 02 + 0.572 + 12
										= 12 + 0.852 + 0.722 + 1.522 + 02 + 0.572 + 12
										+ 1.412 = 7.88
										Результат показывает уменьшение ошибки
										относительно начального состояния центров
										кластеров (которая на первом проходе составляла
										36). Это говорит об улучшении качества
										кластеризации, т.е. более высокую «кучность»
										объектов относительно центра кластера.

										Шаг 4.
										Проход 2.
										Для каждого кластера вновь вычисляется его
										центроид, и центр кластера перемещается в него.
										Новый центроид для 1-го кластера:
										(	1+1+1+2	,	3+2+1+1			) = (1.25,1.75).
										(		,				) = (1.25,1.75).
										4					4
										Центроид для кластера 2:
										(	3 + 4 + 5 + 4			,	3 + 3 + 2 + 4		) = (4, 2.75).
										(				,	4		) = (4, 2.75).
										4					4
										Расположение кластеров и центроидов после
										второго прохода алгоритма представлено на
										рисунке.
										По сравнению с предыдущим проходом центры
										кластеров изменились незначительно.
										Шаг 3.
										Проход 3.
#		X	Y		Расстояние		Расстояние		Номер	Для каждой записи вновь ищется ближайший к
					от		от		кластера	ней центр кластера.
										ней центр кластера.
	A	1	3		1.27	3.01			1	Следует отметить, что записей, сменивших
	B	3	3	2.15			1.03	2		кластер на данном проходе алгоритма, не было.
	C	4	3	3.02			0.25	2		Новая сумма квадратов ошибок составит:
	D	5	3	3.95			1.03	2
	D	5	3	3.95			1.03	2							= ∑ ∑ ( − )2
	E	1	2		0.35	3.09			1						= ∑ ∑ ( − )2
	E	1	2		0.35	3.09			1
	F	4	2	2.76			0.75	2								=1
	G	1	1		0.79	3.47			1	= 1.272 + 1.032 + 0.252 + 1.032 + 0.352 + 0.752
	H	2	1		1.06	2.66			1						+ 0.792 + 1.062 = 6.25
	Цветом выделено минимальное из двух расстояний									Таким образом, изменение суммы квадратов
										ошибок является незначительным по сравнению с
										предыдущим проходом.
										Шаг 4.
										Проход 3.
										Для каждого кластера вновь вычисляется его
										центроид, и центр кластера перемещается в него.
										Но поскольку на данном проходе ни одна запись
										не изменила своего членства в кластерах, то
										положение центроида не поменялось, и алгоритм
										завершает свою работу.

									Блок-схема

30. Надежность сети связи, общие определения. Коэффициент готовности сети связи.

В отрасли связи действует ГОСТ Р 53111-2008, определяющий устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Ниже приведены определения согласно данному документу.

1.Устойчивость функционирования сети электросвязи — способность сети электросвязи выполнять свои функции при выходе из строя части элементов сети в результате воздействия дестабилизирующих факторов.

2.Дестабилизирующий фактор — воздействие на сеть электросвязи, источником которого является физический или технологический процесс внутреннего или внешнего по отношению к сети электросвязи характера, приводящее к выходу из строя элементов сети.

3.Коэффициент готовности — вероятность того, что объект находится в работоспособном состоянии в любой момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.

4.Коэффициент оперативной готовности — вероятность того, что объект находится в работоспособном состоянии в любой момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.

5.Надежность сети электросвязи — свойство сети электросвязи сохранять способность выполнять требуемые функции в условиях воздействия внутренних дестабилизирующих факторов (т.е. сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения и технического обслуживания).

6.Живучесть сети электросвязи — свойство сети электросвязи сохранять способность выполнять требуемые функции в условиях, создаваемых воздействиями внешних дестабилизирующих факторов.

7.Работоспособное состояние — состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять им заданные функции, соответствуют требованиям или нормам.

8.Средняя наработка на отказ — отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.

9.Вероятность связности (связность) направления электросвязи — вероятность того, что на заданном направлении электросвязи существует хотя бы один путь, по которому возможна передача информации с требуемыми качеством и объемом.

10.Внутренний дестабилизирующий фактор — дестабилизирующий фактор, источник которого расположен внутри сети электросвязи или ее элементов.

11.Внешний дестабилизирующий фактор — дестабилизирующий фактор, источник которого расположен вне сети электросвязи.

12.Направление связи (основное направление связи) — совокупность линий передачи и узлов связи,

обеспечивающая связь между двумя пунктами сети для обеспечения деятельности органов государственного управления, обороны, безопасности, охраны правопорядка, мобилизационной готовности при чрезвычайных ситуациях.

В качестве показателя надежности каналов электросвязи применяется коэффициент готовности Кг канала электросвязи, определяемый выражением:

		Кг =	о
		Кг =	о + в
			о + в
	где о – среднее время наработки на отказ канала электросвязи;
	в – среднее время восстановления работоспособности канала электросвязи.
№	Группа факторов		Доля от общего	Потери пользовательского
№	Группа факторов		количества отказов, %	времени, %
			количества отказов, %	времени, %
1	Ошибки персонала		27	25
2	Непреднамеренная разрушительная		26	25
2	деятельность людей		26	25
	деятельность людей
3	Отказы технических средств		20	13
4	Ошибки ПО		15	4
5	Природные явления		12	32
6	Вандализм		1	2

31. Надежность простейших сетевых структур. готовности (вероятности исправного состояния) последовательной структур, метод декомпозиции.

Тип	Расчет
Надежность последовательной	= ∏	p1
	= ∏	p1
простейшей структуры	=1
простейшей структуры

Надежность параллельной	= 1 − ∏(1 − )
	= 1 − ∏(1 − )
простейшей структуры
простейшей структуры	=1
	=1

Оценка коэффициента для параллельной и

Иллюстрация

p2	p3	pn
	P1
	P2
	P3
	Pn

Декомпозиция, как процесс расчленения, позволяет рассматривать любую исследуемую систему как сложную, состоящую из отдельных взаимосвязанных подсистем, которые, в свою очередь, также могут быть расчленены на части.

В общей теории систем доказано, что большинство систем могут быть декомпозированы на базовые представления подсистем. К ним относят:

•Последовательное соединение элементов,

•Параллельное соединение элементов,

•Соединение с помощью обратной связи.

Исходная структура

			P2			P3
P1
			P4
						P7
P5		P6
						P8
					P2P3
P1			P4
P1

	P5P6					P7 \|\| P8
	P5P6					P7 \|\| P8
P1				P2P3 \|\| P4
P1				P2P3 \|\| P4

P5P6(P7 || P8)

P1(P2P3 || P4)

P5P6(P7 || P8)

Пример

Действие

2 35 67 8

(2 3) 4 (5 6)(7 8)

1((2 3) 4)

1((2 3) 4)(5 6)(7 8)

Результирующая структура

	P2P3
P1	P4


P5P6		P7 \|\| P8

P1	P2P3 \|\| P4
	P5P6(P7 \|\| P8)
	P1(P2P3 \|\| P4)
	P5P6(P7 \|\| P8)

P1(P2P3 || P4) || P5P6(P7 || P8)

= − ( − ( − ( − )( − ))) ( − ( − ( − )( − )))

32. Оценка коэффициента готовности (вероятности исправного состояния) для мостовой структуры.

P1	P3
	P5
P2	P4
P1	P3
P2	P4
P1	P3
P2	P4

= 5(| 5) + 5(|̅5)

(| 5) = (1 − 1 2)(1 − 3 4)

(|̅5) = 1 − (1 − 1 3)(1 − 2 4)

= ( − )( − ) + ( − ( − )( − ))

33. Оценка коэффициента готовности (вероятности исправного состояния) для структуры общего вида. Метод включения-исключения.

Пусть граф сети имеет путей между заданными двумя узлами.— событие, означающее исправность всех элементов пути .

( ) = ∏


P1	P2
	P3
P4	P5

(1) = 1 2 (2) = 4 5 (3) = 1 3 5 (4) = 2 3 4

1 = (1) + (2) + (3) + (4) = 1 2 + 4 5 + 1 3 5 + 2 3 4

2 = (1 2) + (1 3) + (1 4) + (2 3) + (2 4) + (3 4) = = 1 2 4 5 + 1 2 3 5 + 1 2 3 4 + 1 3 4 5 + 2 3 4 5 + 1 2 3 4 5

3 = (1 2 3) + (1 2 4) + (1 3 4) + (2 3 4) = = 4 1 2 3 4 5

4 = (1 2 3 4) = 1 2 3 4 5

= − + − = = + + + − ( + + + + )

+

Материал: ММвСС. Экзаменационные вопросы и ответы

Смотрите также: