МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ У ВЕЛИКИХ ДАНИХ (HIGH-DIMENSIONAL DATA)

Анотація

Сучасний розвиток інформаційного суспільства супроводжується стрімким зростанням обсягів даних, що передаються телекомунікаційними мережами, а також підвищенням вимог до швидкості, надійності та ефективності обробки інформації. Поширення мобільного зв’язку, хмарних сервісів, інтернету речей та цифрових платформ призводить до формування складних телекомунікаційних систем, які функціонують в умовах значних потоків даних і потребують застосування сучасних методів аналізу та оптимізації. У таких умовах важливу роль відіграє математичне моделювання, яке дозволяє формалізувати процеси передачі, обробки та зберігання інформації, досліджувати поведінку складних мережевих структур та прогнозувати ефективність їх функціонування. У статті розглянуто особливості застосування математичного моделювання для дослідження телекомунікаційних систем у середовищі великих даних. Проаналізовано основні підходи до побудови математичних моделей телекомунікаційних мереж, зокрема графові моделі, моделі систем масового обслуговування та стохастичні моделі інформаційних потоків. Особливу увагу приділено питанням оптимізації процесів маршрутизації даних, балансування навантаження між мережевими вузлами, а також підвищення ефективності використання пропускної здатності каналів зв’язку. Досліджено можливості використання математичних методів оптимізації для підвищення продуктивності телекомунікаційної інфраструктури та забезпечення стабільності її функціонування. Запропоновано підхід до оптимізації процесів обробки великих потоків інформації на основі застосування алгоритмів оптимізації та розподілених обчислювальних технологій. Показано, що інтеграція математичних моделей з технологіями обробки великих даних дозволяє зменшити затримки передачі інформації, знизити рівень втрат пакетів та підвищити ефективність управління інформаційними потоками у телекомунікаційних системах. Отримані результати можуть бути використані під час проєктування сучасних телекомунікаційних мереж, центрів обробки даних та інформаційних платформ, а також для підвищення ефективності функціонування інфраструктури цифрової економіки.

Ключові слова: телекомунікаційні системи, оптимізація мереж, обробка інформації, математичне моделювання, інформаційні потоки.