Registration Number
0826U003293, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
28-08-2026
popup.evolution
o
Title
Task scheduling method in distributed information systems under metadata uncertainty
Author
Serhii O. Yenhalychev,
popup.head Serhii H. Semenov
popup.opponent Volodymyr Lysechko
popup.opponent Oleksandr O. Trotsko
popup.review Serhii V. Minukhin
popup.review Andrii O. Poliakov
popup.rada
Simon Kuznets Kharkiv National University of Economics
Description
Дисертаційна робота присвячена розв’язанню наукового завдання підвищення ефективності планування та розподілу задач у гетерогенних розподілених інформаційних системах за умов невизначеності метаданих. У роботі розглянуто керовані розподілені обчислювальні середовища з логічно централізованим контуром планування, для яких характерні різнорідність ресурсів, динамічність навантаження, неповнота та неточність відомостей про задачі, ресурси й середовище виконання. Метою дослідження є розроблення інтелектуального методу планування, що забезпечує зменшення загального часу виконання комплексу задач, покращення балансування навантаження та збереження прийнятних накладних витрат планування.
У першому розділі виконано аналіз вимог до процесу планування задач у розподілених комп’ютерних та інформаційних системах, узагальнено підходи до підвищення їх продуктивності, розглянуто відомі планувальники завдань і системи управління ресурсами. Обґрунтовано, що наявні детерміністичні та евристичні підходи здебільшого передбачають повноту й точність вхідних даних, тому в умовах невизначеності метаданих втрачають стабільність, призводять до погіршення якості розкладу, збільшення затримок і дисбалансу використання ресурсів.
У другому розділі розроблено математичні моделі планування задач у розподілених інформаційних системах. Досліджено моделі опрацювання та логічного розмежування доступу до даних з урахуванням різнорідності сутностей, виконано порівняльний аналіз їх властивостей, побудовано модель процесу планування завдань з розповсюдження даних з урахуванням відмінностей між сутностями. Наукову новизну цього етапу становить удосконалення моделі планування розповсюдження даних, у якій формалізовано неоднорідність сутностей і залежності типу «обчислення-передавання-споживання даних», а також подальший розвиток моделей логічного розмежування доступу, де обмеження доступу враховуються безпосередньо під час прийняття рішення планувальником.
У третьому розділі розроблено інтелектуальний метод планування задач у розподілених інформаційних системах. Метод ґрунтується на поєднанні DAG- та GERT-графів для подання детермінованих і стохастичних залежностей між задачами, прогнозуванні критичного шляху та параметрів виконання, адаптивному переплануванні, застосуванні Graph Attention Network, Proximal Policy Optimization і Bayesian Optimization для підтримки прийняття рішень щодо призначення задач на ресурси. Основним результатом наукової новизни є вперше розроблений метод інтелектуального планування за невизначеності метаданих, який інтегрує графове подання залежностей, прогнозування, навчання з підкріпленням і автоматизоване налаштування параметрів.
У четвертому розділі наведено експериментальні дослідження запропонованого методу: сформульовано гіпотези, визначено дизайн експерименту, архітектуру прототипу планувальника, методи порівняння, абляційний аналіз, протокол навчання та перевірки робастності. Експериментально підтверджено практичну придатність методу: досягнуто скорочення загального часу виконання комплексу задач до 31% порівняно з базовими підходами, забезпечено прийнятні накладні витрати планування в режимі, наближеному до реального часу, покращено балансування навантаження та підвищено стійкість планування до неповноти й неточності метаданих.
Практичне впровадження результатів підтверджено у діяльності компанії «LineUp» (акт впровадження від 17.04.2025 р.) та LLC «Arshilon» (акт впровадження від 23.12.2025 р.). Окремі положення дисертаційної роботи використано у науково-дослідній діяльності Харківського національного економічного університету імені Семена Кузнеця за довідками №81/2025 від 26.12.2025 р. і №82/2025 від 26.12.2025 р., а також в освітньому процесі цього університету за довідкою №26/86-29-22 від 02.03.2026 р.
Registration Date
2026-07-09
popup.nrat_date
2026-07-09 / 2026-09-28
