moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2025.50.3.039 1989 Статистическое оценивание показателей структурной надежности мобильных систем передачи данных Statistical estimation of structural reliability indicators of mobile data transmission systems Гвоздев Владимир Ефимович Gvozdev Vladimir wega55@mail.ru aff-1 Гузаиров Мурат Бакеевич Guzairov Murat guzairovmb@uust.ru aff-2 Ракипова Алия Салаватовна Rakipova Aliya aliyasr21@gmail.com aff-3 Галимов Роберт Ришатович Galimov Robert rrgalimov@gmail.com aff-4 Янчиев Данила Викторович Yanchiev Danila aff-5 Уфимский университет науки и технологий Ufa University of Science and Technology Уфимский университет науки и технологий Ufa University of Science and Technology Уфимский университет науки и технологий Ufa University of Science and Technology Федеральное казенное предприятие «Авангард» Federal State Enterprise "Avangard" Уфимский университет науки и технологий Ufa University of Science and Technology 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2025.50.3.039 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

Центральная роль инфосферы в системах сетецентрического управления группами мобильных киберфизических систем обуславливает принципиальную значимость обеспечения функциональной надежности и живучести систем информационного взаимодействия устройств. Одним из факторов функциональной надежности систем информационного взаимодействия является структурная надежность систем передачи данных. Работа посвящена построению дескриптивных моделей показателей структурной надёжности мобильных систем передачи данных при влиянии разрушающих воздействий на каналы и узлы сети. Методом имитационного моделирования выполнено исследование влияния разрушения ребер в случайном графе на связность сети в зависимости от показателя – доли разрушенных узлов графа. Выявлены особенности средних значений и устойчивости показателя при разных характеристиках случайных графов. Оценено влияние свойства мобильности киберфизических устройств группы «рой» на показатели структурной надежности – сложность и неравномерность распределения нагрузки между узлами системы передачи данных. Показано, что использование такого ресурса мобильных групп киберфизических систем, как способность устройств перемещаться, является способом парирования деструктивных воздействий. Вследствие перемещения узлов происходит повышение устойчивости показателей структурной надежности – сложности структуры и неравномерности распределения нагрузки между узлами сети.

The central role of the infosphere in network-centric control systems for groups of mobile cyber-physical systems determines the fundamental importance of ensuring functional reliability and survivability of information interaction systems. One of the factors of functional reliability of information interaction systems is the structural reliability of data transmission systems. The work is devoted to the construction of descriptive models of structural reliability indicators of mobile data transmission systems under the influence of destructive effects on network channels and nodes. Using the method of simulation modeling, a study was conducted on the influence of edge destruction in a random graph on network connectivity depending on the indicator – the proportion of destroyed graph nodes. The features of the average values and stability of the indicator for different characteristics of random graphs are revealed. The influence of the mobility property of cyber-physical devices in the «swarm» group on the indicators of structural reliability – complexity and unevenness of load distribution between the nodes of the data transmission system is assessed. It is shown that the use of such a resource of mobile groups of cyber-physical systems as the ability of devices to move is a way to counter destructive effects. As a result of the movement of nodes, there is an increase in the stability of structural reliability indicators – the complexity of the structure and the uneven distribution of the load between network nodes.

 сетецентрическое управление мобильные группы киберфизических устройств структурная надежность систем передачи данных дескриптивные модели деструктивные воздействия парирование деструктивных воздействий network-centric control mobile groups of cyber-physical devices structural reliability of data transmission systems descriptive models destructive effects countering destructive effects Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Сурма И.В., Анненков В.И., Карпов В.В., Моисеев А.В. «Сетецентрическое управление»: современная парадигма развития систем управления в вооруженных силах ведущих держав мира. Национальная безопасность / Nota Bene. 2014;(2):317–327. Шубинский И.Б. Структурная надежность информационных систем. Методы анализа. Москва: Журнал Надежность; 2012. 216 с. Липаев В.В. Функциональная безопасность программных средств. Серия «Управление качеством». Москва: СИНТЕГ; 2004. 348 с. Белоглазов Д.А., Гайдук А.Р., Косенко Е.Ю. и др. Групповое управление подвижными объектами в неопределенных средах. Москва: Физматлит; 2015. 305 с. Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам. Санкт-Петербург: Наукоемкие технологии; 2020. 204 с. Valdez L.D., Di Muro M.A., Braunstein L.A. Failure-Recovery Model with Competition Between Failures in Complex Networks: A Dynamical Approach. Journal of Statistical Mechanics Theory and Experiment. 2016. https://doi.org/10.48550/arXiv.1606.03494 Боровик В.С., Гуцул В.И., Клестов С.А. и др. Коллективы интеллектуальных роботов. Сферы применения. Томск: STT; 2018. 140 с. Тимофеев А.В. Адаптивное управление и интеллектуальный анализ информационных потоков в компьютерных сетях. Санкт-Петербург: Анатолия; 2012. 280 с. Siganos G., Faloutsos M., Faloutsos P., Faloutsos C. Power Laws and the AS-Level Internet Topology. IEEE/ACM Transactions on Networking. 2003;11(4):514–524. https://doi.org/10.1109/TNET.2003.815300 Довгаль В.А. Интеграция сетей и вычислений для построения системы управления роем дронов как сетевой системы управления. Вестник Адыгейского государственного университета. Серия: Естественно-математические и технические науки. 2022;(1):62–76. Кондрашов С.А. Критерии оценки качества передачи данных в самоорганизующихся сетях. Ученые записки ТОГУ. 2014;5(3):10–15. Loo J., Mauri J.L., Ortiz J.H. Mobile Ad Hoc Networks. Current Status and Future Trends. Boca Raton: CRC Press; 2012. 538 p. https://doi.org/10.1201/b11447 Gvozdev V., Guzairov M., Bezhaeva O., Davlieva A., Galimov R. Ensuring the Functional Safety of the Distributed Dynamic Systems Components in the Conditions of Uncertainty of the Environment Use. In: 2020 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems (ICOECS), 27–30 October 2020, Ufa, Russia. IEEE; 2020. P. 1–6. https://doi.org/10.1109/ICOECS50468.2020.9278464 Карпов В.Э. Управление в статических роях. Постановка задачи. В сборнике: Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте: сборник научных трудов VII-й Международной научно-практической конференции: Том 2, 20–22 мая 2013 года, Коломна, Россия. Москва: Физматлит; 2013. С. 730–739. Li W., Bashan A., Buldyrev S.V., Stanley H.E., Havlin Sh. Cascading Failures in Interdependent Lattice Networks: The Critical Role of the Length of Dependency Links. Physical Review Letters. 2012;108. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.228702 Wang J., Lao S., Ruan Yi., Bai L., Hou L. Research on the Robustness of Interdependent Networks Under Localized Attack. Applied Sciences. 2017;7(6). https://doi.org/10.3390/app7060597

The authors declare that there are no conflicts of interest present.