Нейромережевий метод прогнозно-адаптивного контролю стабільності головного координатора у Fog/Edge-інфраструктурах

Ключові слова: Fog/Edge-інфраструктура, нейронні мережі, прогнозний контроль стабільності, LSTM, деградація координатора, адаптивний моніторинг

Анотація

У статті представлено нейромережевий метод SENTRY-C для прогнозно-адаптивного контролю стабільності головного координатора у розподілених Fog/Edge-інфраструктурах. На відміну від класичних методів виявлення вторгнень і оцінювання ризику, що працюють у реактивному режимі, SENTRY-C забезпечує безперервне прогнозування деградації координатора та формування проактивних керуючих дій за умов динамічної зміни навантаження і загроз. Метод інтегрує рекурентну нейронну мережу з архітектурою LSTM у контур керування координатором для моделювання часових залежностей та оцінювання ймовірності відмови. Експериментальні дослідження показали, що застосування LSTM підвищує точність короткострокового прогнозування параметрів стабільності на 25–35% та зменшує похибку прогнозування ймовірності деградації до 30% порівняно з базовими та RNN-моделями. Високі значення коефіцієнтів кореляції Пірсона (0,90–0,94) підтверджують достовірність прогнозованих параметрів за умов швидких змін навантаження, поступової деградації та короткочасних сплесків ризику. Результати засвідчують, що SENTRY-C забезпечує підтримання безперервності та надійності роботи координатора завдяки адаптивному оновленню параметрів і зворотному зв’язку у реальному часі. Подальші дослідження спрямовано на інтеграцію федеративного навчання та зниження обчислювальної складності для застосування методу у ресурс-обмежених вузлах Fog/Edge

Посилання

1. Salnyk V. V., Huzh O. A., Zakusylo V. S., Salnyk S. V., Bieliaiev P. V. (2021) Methodology for assessing security violations of information resources in information and telecommunication systems. Collection of Scientific Works of Kharkiv National Air Force University, No. 4(70), pp. 77–82.
2. Sadovnykov B. I., Zhuchenko O. S. (2025) Method for object detection and recognition in video streams using interframe delta computation, Control, Navigation and Communication Systems, vol. 2, no. 80, pp. 249–254.
3. Sadovnykov B. I., Lysechko V. P., Komar O. M., Zhuchenko O. S. (2024) A research of the latest approaches to visual image recognition and classification, Radio Electronics, Computer Science, Control, 1(68), pp. 140–147.
4. Muhuri P. S., Chatterjee P., Yuan X., Roy K., Esterline A. (2020) Using a Long Short-Term Memory Recurrent Neural Network (LSTM-RNN) to Classify Network Attacks, Information, vol. 11, no. 5, p. 243.
5. Kim G., Lee S., Kim S. (2016) A novel hybrid intrusion detection method integrating anomaly detection with misuse detection, Expert Systems with Applications, vol. 41, no. 4, pp. 1690–1700.
Опубліковано
2025-12-05
Як цитувати
Бєляєв , П. В., Лисечко, В. П., & Місюра, О. М. (2025). Нейромережевий метод прогнозно-адаптивного контролю стабільності головного координатора у Fog/Edge-інфраструктурах. КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ: ОСВІТА, НАУКА, ВИРОБНИЦТВО, (61), 24-34. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2025-61-04
Розділ
Інформатика та обчислювальна техніка