построение оптимальных потоковых процессов в задачах распределения загрузки вычислительной сети

На текущий момент потоковые задачи являются одними из классических задач информатики и входят в стандартные курсы большинства университетов мира. Эти задачи возникают естественным образом в условиях ограниченных пропускных способностей, будь это количество полос на дорогах или пропускная способность каналов связи в информационных сетях. В этой статье описан класс потоковых задач, общая цель которых заключается в приведении системы из одного состояния в другое за наименьшее время. В случае, когда пропускные способности не изменяются со временем, задача вырождается в одну из хорошо изученных в информатике потоковых задач оптимизации. Если пропускные способности меняются со временем, то задача значительно усложняется. Задача становится еще сложнее, если изменение пропускных способностей со временем связано с внешними неизвестными возмущениями. В этой статье описан метод решения такой задачи на основе усреднения: сложная динамическая задача заменяется на простую статическую, которую можно быстро решить потоковыми методами оптимизации. Для построения такой статистической задачи достаточно знать только средние характеристики пропускных способностей, что позволяет использовать этот подход при наличии неопределенностей. Наконец, разработанный подход применяется для двух конкретных практических задач: балансирование загрузки вычислительной сети и сбор информации группой беспилотных летательных аппаратов.