ДОКЛАД
Земскова И.А. на тему «Моделирование мониторинга 
информационного поля Internet» по специальности 05.13.11 – математическое и программное обеспечение вычислительных 
машин, комплексов и компьютерных сетей

Помимо Web-серверов, на которых публикуются информационные ресурсы, существует целый класс прикладных программных систем (на слайде они выделены пунктиром – «системы-потребители»), которым важно своевременно владеть точными знаниями о текущем состоянии информационного поля. К таким системам можно отнести поисковые системы (известные представители Яндекс и Гугл), каталоги ссылок на сайты, новостные сервисы. Однако крупные коммерческие системы данного типа не всегда полностью удовлетворяют соответствующие потребности тематических сообществ. Поэтому очень часто в рамках тематических сообществ инициируется проект по созданию специализированной поисковой системы или системы ведения каталога ссылок на сайты необходимой тематической направленности.  В качестве наглядного примера можно упомянуть каталог ссылок на образовательные ресурсы, который реализуется в рамках федеральной целевой программы «Электронная Россия 2001-2005». Разрабатываемые специализированные системы, как правило, стремятся повторить программную архитектуру успешных коммерческих систем. Поэтому на определённом этапе таких проектов встаёт вопрос о самостоятельной разработке или выборе готовой системы мониторинга состояния тематических информационных ресурсов. 
Наиболее заметные работы, которые раскрывают различные аспекты, как процесса мониторинга, так и разработки систем мониторинга у нас в России принадлежат Игорю Сергеевичу Некрестьянову из Санкт-Петербургского государственного университета и Павлу Борисовичу Храмцову из Российского научного центра «Курчатовский институт». Из зарубежных исследователей можно упомянуть группу из Стэнфордского университета. Это Сергей Брин, Лоуренс Пэйдж, Джунго Чоу, проф. Гектор Гарсиа-Молайна. А также группу исследователей из Дартмутского колледжа. Это Брайн Брэвингтон и Джорж Кибенко. 
Но наиболее интересные результаты исследований, как правило, являются собственностью коммерческих компаний и не доступны для изучения. Поэтому имеется ряд трудностей, которые можно обобщить в виде одной большой проблемы, а именно, проблемы нехватки числовых данных, которые характеризуют различные аспекты функционирования заинтересовавших вариантов системы мониторинга или её алгоритмов. Проведённый поиск не выявил как-либо готовых моделей, методов или программных средств, которые  бы позволяли получить эти данные. 
Таким образом, целью моей работы являлась разработка программных средств дискретно-событийного имитационного моделирования, позволяющих получить данные для проведения исследований относительной эффективности функционирования различных вариантов системы мониторинга сегмента информационного поля Интернет. Данная цель предполагает решение нескольких задач. Во-первых, требуется разработать классификацию существующих стратегий мониторинга информационного поля Интернет. Во-вторых, необходимо выявить набор критериев эффективности, которые могут охарактеризовать любой вариант системы мониторинга. В-третьих, необходимо разработать математическую модель процесса мониторинга и имитационные модели системы мониторинга. В четвёртых, на основе имитационных моделей необходимо разработать программный комплекс. В пятых, необходимо получить экспериментальное подтверждение практической применимости разработанного программного комплекса.
Проведённое исследование было оформлено в виде диссертационной работы, которая состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и семи приложений. Кратко доложу о содержание глав диссертации.
Основная часть первой главы посвящена классификации базовых стратегий мониторинга. В частности выделены три класса: концепция «роботов», концепция «сенсоров», концепция «мобильных роботов». В основе классификации лежат сведения о месторасположении модуля обнаружения изменений в информационных ресурсах. 
Отдельный параграф данной главы посвящён выбору наиболее общих и объективных числовых критериев эффективности любых вариантов системы мониторинга. В результате выбраны, во-первых, «свежесть» накопленной информации. А во-вторых, суммарный объём (в байтах) всех ИР, которые система мониторинга перекачала со стороны информационных источников на сторону головного узла мониторинга.
Вторая глава посвящена разработке математической модели процесса мониторинга и имитационных моделей двух вариантов системы мониторинга, а именно, системы с одним обычным роботом и системы использующей сенсоры. Модели представляют собой отображение причастных к мониторингу объектов и алгоритмов их функционирования. На слайдах перечисляются объекты моделей и приводятся схемы взаимодействия перечисленных объектов. 
Новизна моделей заключается в выбранном подходе к описанию информационного ресурса через группу свойств. Благодаря такому подходу появляется возможность довольно просто описывать с одинаковых позиций любую стратегию осуществления мониторинга. На слайде можно видеть блок-схемы, которые представляют стратегий двух вариантов системы мониторинга в терминах моделей.
Отдельный параграф главы посвящён обсуждению проблем выбора конкретных законов распределения.
Третья глава посвящена описанию разработанного программного комплекса дискретно-событийного имитационного моделирования вариантов системы мониторинга, которые используют роботов, модифицированных роботов, сенсоры.
В главе имеется описание процесса выбора базовых программных средств. В частности были рассмотрены три среды – Borland Delphi, GPSS, Python+SimPy. Свой программный комплекс SimCOSAR мы реализовали в среде Python. В качестве хранилища данных был выбран сервер баз данных MySQL.
Структура комплекса обусловлена соображением, что весь процесс моделирования удобно разбить на отдельные операции, каждая из которых должна реализовываться отдельным модулем. Ключевые модули комплекса реализуют упомянутые ранее имитационные модели.
Большая часть главы посвящена подробному рассмотрению всех модулей программного комплекса. Рассмотрение осуществлялось по следующей схеме. После описания общего предназначения каждого модуля приводились подробные сведения о его входных параметрах. Затем в виде блок-схем приводился обобщённый алгоритм функционирования модуля и комментарии к нему. В конце приводилась подробная информация о выходных параметрах модуля. Таким образом, описаны все девять модулей комплекса.
Четвёртая глава посвящена подробному описанию эксперимента, который был реализован с использованием программного комплекса SimCOSAR. Целью эксперимента являлось получение новых знаний об относительной эффективности нескольких вариантов системы мониторинга в широком диапазоне рабочих нагрузок. Эксперимент проводился в условиях жёстких ограничений на объёмы доступных вычислительных мощностей и время.
В работе подробно описан процесс составления плана эксперимента, в результате которого получено 378 уникальных сочетания основных влияющих факторов, каждое из которых описывает ситуацию, когда мониторингом 1 из 54 уникальных «информационных полей» занимается 1 из 7 уникальных вариантов системы мониторинга. 
Также приведена информация о стадии подготовки программного комплекса к проведению запланированного эксперимента и представлены подробные сведения, которые характеризуют использованные вычислительные мощности и затраченное время на реализацию эксперимента.
Специальный параграф посвящён обсуждению полученных результатов эксперимента. В основном было показано, что получаемые значения основных критериев эффективности системы мониторинга действительно чувствительны к изменению выбранных факторов и было показано, что получаемые значения переменных Freshness и Sumsize действительно помогают оценить относительную эффективность нескольких вариантов системы мониторинга.
Все полученные числовые данные были опубликованы для общего доступа на специальном сайте.

Перечислю основные результаты работы:
1.	Предложена новая классификация стратегий мониторинга информационных полей Интернета.
2.	Предложена технология новой стратегии мониторинга, которая основана на программных модулях («сенсорах»), «слушающих» трафик Web-сервера.
3.	Выбраны два наиболее общих критерия эффективности: «свежесть» и объём переданных данных.
4.	Разработана математическая модель процесса мониторинга.
5.	Разработаны имитационные модели для вариантов системы «обычного робота» и системы «сенсоров».
6.	Разработан программный комплекс SimCOSAR для компьютерного моделирования работы вариантов системы мониторинга, которые используют обычных роботов, «модифицированных роботов», сенсоры.
7.	Получено экспериментальное подтверждение адекватности работы комплекса и практической полезности получаемых с его помощью данных.
8.	Программный комплекс SimCOSAR внедрён в эксплуатацию в ряд коммерческих и государственных организаций.

На этом доклад закончен. Спасибо за внимание.

         Соискатель                                                       И.А. Земсков

Учёный секретарь
диссертационного совета,
       к.т.н., доцент							В.М. Чубич