Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения

Рассмотрены принципы организации интеллектуальной системы анализа и контроля качества распределенной системы дистанционного обучения. Изложены основные положения построения распределенной системы дистанционного обучения, включающей подсистему «супервайзер» для контроля качества телекоммуникационных...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2009
Автор:	Маклакова, Г.Г.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України 2009
Теми:	Современные технологии поддержки электронного обучения
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5555
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения / Г.Г. Маклакова // Управляющие системы и машины. — 2009. — № 2. — С. 73-76. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5555
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-55552025-02-23T18:09:16Z Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения Intelligent Control in the Distributed Distance Learning System Маклакова, Г.Г. Современные технологии поддержки электронного обучения Рассмотрены принципы организации интеллектуальной системы анализа и контроля качества распределенной системы дистанционного обучения. Изложены основные положения построения распределенной системы дистанционного обучения, включающей подсистему «супервайзер» для контроля качества телекоммуникационных услуг. Описана структура и функции супервайзера. Розглянуто принципи організації інтелектуальної системи аналізу та контролю якості розподіленої системи дистанційного навчання. Викладено основні положення побудови розподіленої системи дистанційного навчання, яка містить підсистему «супервайзер» для контролю якості телекомунікаційних послуг. Описано структуру та функції супервайзера. The principles of organizing an intelligent system of the analysis and quality control of the distributed distance learning system are considered. Main regulations are stated of constructing a distributed distance learning system including a «supervisor» system for the quality control of telecommunication services. A structure and functions of the supervisor are described. 2009 Article Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения / Г.Г. Маклакова // Управляющие системы и машины. — 2009. — № 2. — С. 73-76. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0130-5395 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5555 681.3:658.56 ru application/pdf Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Современные технологии поддержки электронного обучения Современные технологии поддержки электронного обучения
spellingShingle	Современные технологии поддержки электронного обучения Современные технологии поддержки электронного обучения Маклакова, Г.Г. Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения
description	Рассмотрены принципы организации интеллектуальной системы анализа и контроля качества распределенной системы дистанционного обучения. Изложены основные положения построения распределенной системы дистанционного обучения, включающей подсистему «супервайзер» для контроля качества телекоммуникационных услуг. Описана структура и функции супервайзера.
format	Article
author	Маклакова, Г.Г.
author_facet	Маклакова, Г.Г.
author_sort	Маклакова, Г.Г.
title	Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения
title_short	Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения
title_full	Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения
title_fullStr	Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения
title_full_unstemmed	Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения
title_sort	интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения
publisher	Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
publishDate	2009
topic_facet	Современные технологии поддержки электронного обучения
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5555
citation_txt	Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения / Г.Г. Маклакова // Управляющие системы и машины. — 2009. — № 2. — С. 73-76. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT maklakovagg intellektualʹnoeupravlenievraspredelennojsistemedistancionnogoobučeniâ AT maklakovagg intelligentcontrolinthedistributeddistancelearningsystem
first_indexed	2025-11-24T07:42:36Z
last_indexed	2025-11-24T07:42:36Z
_version_	1849656770904981504
fulltext	УСиМ, 2009, № 2 73 УДК 681.3:658.56 Г.Г. Маклакова Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения Рассмотрены принципы организации интеллектуальной системы анализа и контроля качества распределенной системы дистанци- онного обучения. Изложены основные положения построения распределенной системы дистанционного обучения, включающей подсистему «супервайзер» для контроля качества телекоммуникационных услуг. Описана структура и функции супервайзера. The principles of organizing an intelligent system of the analysis and quality control of the distributed distance learning system are considered. Main regulations are stated of constructing a distributed distance learning system including a «supervisor» system for the quality control of telecommunication services. A structure and functions of the supervisor are described. Розглянуто принципи організації інтелектуальної системи аналізу та контролю якості розподіленої системи дистанційного на- вчання. Викладено основні положення побудови розподіленої системи дистанційного навчання, яка містить підсистему «су- первайзер» для контролю якості телекомунікаційних послуг. Описано структуру та функції супервайзера. Введение. В документах Болонской деклара- ции отмечается, что одно из важнейших на- правлений совершенствования высшего обра- зования – развитие системы объективного кон- троля качества обучения, в частности, обеспе- чение качества высшего образования в соот- ветствии с требованиями Европейской сети обеспечения качества (ENQA) [1, 2]. В связи с широким внедрением в учебный процесс дистанционной формы обучения акту- альна задача разработка адекватной системы оценки качества дистанционного обучения (ДО). Рассмотрим принципы оценки ДО в рас- пределенной системе дистанционного обуче- ния (РСДО). Под РСДО подразумеваем вирту- альную среду, технически реализованную на принципах децентрализации информационных ресурсов. Суть такого подхода состоит в том, что структура сети динамически изменяется в зависимости от количества запросов пользова- телей и наличия свободных преподавателей. Эта система дает возможность рационально использовать серверы учебных заведений, вхо- дящих в РСДО. Таким образом, появляется возможность рационально использовать обо- рудование учебных заведений для организации виртуальных лабораторий, позволяющих сту- дентам работать на промышленном оборудо- вании [3]. Путь решения задачи оценки качества обу- чения при дистанционной форме образования предлагался ранее [4–6]. Однако его недоста- ток – отсутствие учета влияния качества теле- коммуникационной сети на процесс дистанци- онного обучения. В настоящее время качество обслуживания (Quality of Service, QoS) телекоммуникацион- ных систем является предметом активных ис- следований международных и отечественных научно-исследовательских организаций. Боль- шой вклад в развитие различных аспектов концепции QoS вносит Международный союз электросвязи (МСЭ), в том числе в разработку норм и требований к показателям качества об- служивания, стандартизации сетевых механиз- мов, обеспечивающих необходимые показате- ли QoS. Среди стандартов качества обслуживания в электросвязи ведущее место занимает Рекомен- дация МСЭ Е.800 [7, 8], где качество обслужи- вания определяется как «суммарный эффект рабочих характеристик обслуживания, опреде- ляющий степень удовлетворенности пользова- теля данной службой». Именно такой форму- лировки определения качества и будем при- держиваться в данной статье. Управление QoS – плохо формализуемая не- тривиальная задача, особенно в ситуации, ко- гда необходимо конфигурирование большого числа очередей на каждом удаленном компью- тере и выполнение требований, определяемых пользователем. Поэтому управление QoS целе- сообразно решать на основе теоретических по- ложений искусственного интеллекта. 74 УСиМ, 2009, № 2 Постановка задачи Качество телекоммуникационных услуг ком- пьютерной сети оценивается с позиции качест- ва дистанционного обучения. Одним из про- грессивных направлений повышения эффектив- ности дистанционного обучения является ши- рокое использование средств мультимедиа и технологии IP-телефонии [9], поэтому требо- вания, предъявляемые к качеству сети, – обес- печение надежной передачи звуковой (голосо- вой) и видеоинформации. В соответствии с рекомендациями Y.1540 [7] рассмотрим следующие сетевые характери- стики как наиболее важные по степени их влияния на качество обслуживания, оценивае- мое пользователем: производительность и на- дежность сети (сетевых элементов), задержка, вариация задержки (джиттер), потери пакетов. Основные принципы организации систе- мы анализа и контроля качества телеком- муникационных услуг в РСДО В основу архитектуры РСДО положены идеи, представленные в работе [10]. На рис. 1 изображена ее структурная схема. Рассмотрим особенности архитектуры РСДО, позволяющей осуществлять контроль качества телекомму- никационных услуг при дистанционной форме обучения. Блоки «Преподаватели» отражают тот факт, что преподаватели могут находиться не в од- ном определенном месте, как при классической схеме дистанционного обучения (например, в каком-то определенном вузе), а в разных точ- ках города, региона, государства, континента; как в учебном заведении, так и дома. Блоки «Пользователи» отражают возмож- ность связи с отдельным пользователем по се- ти Интернет, причем предполагается, что пользователь работает у себя дома. Если у уча- стника РСДО нет возможности работать за компьютером дома, он может подключаться к РСДО и выполнять соответствующие задания в центрах коллективного доступа: компьютер- ных клубах или учебных заведениях (школы, институты и т.п.), в которых студент арендует компьютерное время. Блоки «Серверы вузов» отражают возмож- ность создания локальных серверов в учебных заведениях, обладающих требуемыми вычис- лительными ресурсами, например виртуальной лабораторией, для доступа к уникальному промышленному оборудованию, которым рас- полагает данный вуз. Блок «Супервайзер ДО» осуществляет ко- ординацию работы всей системы, в частности, обрабатывает запросы пользователей к вычис- лительным ресурсам, оптимизирует время вы- полнения таких запросов, распределяет обуча- емых к преподавателям и т.п. Понятие «Су- первайзер» (англ.: supervisor) по ГОСТ 19781– 83 [11] – часть управляющей программы, ко- ординирующая распределение ресурсов вы- числительной системы. В данной статье под этим понятием будем подразумевать програм- мный комплекс, координирующий распреде- ление ресурсов РСДО для контроля качества телекоммуникационных услуг и автоматичес- кого поддержания эффективной работы дис- танционного обучения. Такой программный комплекс в принципе может находиться в лю- бом месте системы (в частном случае – в учеб- ном заведении), где есть возможность предос- тавления соответствующих телекоммуникаци- онных услуг. Для повышения эффективности дистанци- онного обучения студентов в РСДО использу- ется технология VoIP, а для ее реализации осо- бенно удобно использовать программу Skype (www.skype.com). Структура супервайзера ДО Основная функция супервайзера – осущест- вление контроля качества дистанционного обучения в распределенной компьютерной се- ти. Рассмотрим более подробно подсистему контроля качества телекоммуникационных ус- луг РСДО. Неопределенность в процессе при- нятия решений при совершенствовании каче- ства компьютерной сети не позволяет точно оценить роль всех факторов, влияющих на ка- чество телекоммуникационных услуг, ослож- няется еще тем, что в настоящее время отсут- ствуют четко определенные критерии и алго- УСиМ, 2009, № 2 75 ритмы оценки эффективности РСДО. В связи с этим принято решение строить супервайзер на основе теории искусственного интеллекта. Учитывая широкое развитие сетевых систем мультимедиа, в частности – IP-телефонии, и вы- сокую эффективность таких технологий в ДО [9], особое внимание уделяется оценке каче- ства доставки потребителю услуг аудио- и ви- деоинформации. Основываясь на исследованиях Г.Г. Янов- ского [12] делаем вывод, что разделение ре- сурсов и процессы управления трафиком долж- ны быть скоординированы в условиях наличия большого числа разнообразных приложений с существенно отличающимися требованиями к рабочим характеристикам сети. Рекомендация Y.1541 [7], устанавливает со- ответствие между классами качества обслужи- вания и приложениями: • класс 0 – приложения реального времени, чувствительные к джиттеру, характеризуемые высоким уровнем интерактивности (VoIP, ви- деоконференции); • класс 1 – приложения реального времени, чувствительные к джиттеру, интерактивные (VoIP, видеоконференции); • класс 2 – транзакции данных, характери- зуемые высоким уровнем интерактивности (например, сигнализация); • класс 3 – транзакции данных, интерактив- ные; • класс 4 – приложения, допускающие низ- кий уровень потерь (короткие транзакции, мас- сивы данных, потоковое видео). С учетом Рекомендации Y.1541 МСЭ приня- ты следующие правила продукции, обуславли- вающие нормы для характеристик сетей IP: 1) ЕСЛИ «Задержка доставки пакета IP» < 100 мск И «Вариация задержки пакета IP» < 50 мск И «Коэффициент потери пакетов IP» < 1·10–3 И «Коэффициент ошибок пакетов IP» < 1·10–4 ТО «Класс сети 0»; 2) ЕСЛИ 100 мск < «Задержка доставки па- кета IP» < 400 мск И «Вариация задержки па- кета IP» < 50 мск И «Коэффициент потери па- кетов IP» < 1·10–3 И «Коэффициент ошибок пакетов IP» < 1·10–4 ТО «Класс сети 1»; 3) ЕСЛИ «Задержка доставки пакета IP» < 100 мск И «Коэффициент потери пакетов IP» < 1·10–3 И «Коэффициент ошибок пакетов IP» < 1·10–4 ТО «Класс сети 2»; 4) ЕСЛИ 100 мск < «Задержка доставки па- кета IP» < 400 мск И «Коэффициент потери пакетов IP» < 1·10–3 И «Коэффициент ошибок пакетов IP» < 1·10–4 ТО «Класс сети 3»; 5) ЕСЛИ «Задержка доставки пакета IP» < 1000 мск И «Коэффициент потери пакетов IP» < 1·10–3 И «Коэффициент ошибок пакетов IP» < 1·10–4 ТО «Класс сети 4». Качество передачи речи оценивалось по сле- дующим параметрам: слышимость собствен- ной речи («эхо»), громкость речи («уровень»), возможность пользователя связываться и раз- говаривать с другим пользователем в реальном времени («диалог»), чистота и тональность ре- чи («разборчивость»). Качество IP-сети: максимальный объем поль- зовательских и служебных данных, которые она способна передать («максимальная пропу- скная способность»); промежуток времени, тре- буемый для передачи пакета через сеть («за- держка»); изменение задержки пакетов потока в течение сеанса связи («джиттер»); доля паке- тов, потерянных во время сеанса связи при пе- редаче через сеть («потеря пакетов»). Постоянный контроль над работой распре- деленной сети необходим для поддержания ее в работоспособном состоянии, его обычно де- лят на два этапа – мониторинг и анализ. На этапе мониторинга выполняется процедура сбо- ра первичных данных о работе сети: статисти- ки о количестве циркулирующих в сети кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторов, коммутаторов и мар- шрутизаторов и т.п. Для этой цели использует- ся стандартное программное и аппаратное обес- печение (тестеры, сетевые анализаторы, про- граммные средства мониторинга коммуника- ционных устройств и т.п.). Этап анализа каче- ства сетевого сервиса, т.е. обработку собран- ной на этапе мониторинга информации, сопос- 76 УСиМ, 2009, № 2 тавление ее с данными, полученными ранее, и выработку предположений о возможных при- чинах замедленной или ненадежной работы сети, целесообразно проводить в системе ис- кусственного интеллекта, точнее – экспертной системе. Перечень лингвистических переменных, не- обходимых для реализации метода экспертно- го оценивания, приняли исходя из разработан- ной модели оценки качества дистанционного обучения [4]). В качестве примера приведем описание некоторых лингвистических пере- менных: • «Уровень чувствительности к сетевой ха- рактеристике “полоса пропускания”» = {«Очень низкий», «Низкий», «Средний», «Высокий»}; • «Уровень чувствительности к сетевой ха- рактеристике “задержка”» = {«Низкий», «Сред- ний», «Высокий»}; • «Уровень чувствительности к сетевой ха- рактеристике “потери”» = {«Низкий», «Сред- ний», «Высокий»}. Заключение. Для эффективной реализации одной из приоритетных целей системы образо- вания – обеспечения высокого качества обра- зования целесообразно ввести в архитектуру системы дистанционного обучения программ- ный комплекс («Супервайзер»), обеспечиваю- щий контроль и оперативное управление каче- ством телекоммуникационных услуг. Следует подчеркнуть, что основное досто- инство интеллектуальной системы – гибкость и легкость перестройки под различные крите- рии и системы оценки качества. 1. European Association for Quality Assurance in Higher Education (ENQA): Standards and Guidelines for Qua- lity Assurance in the European Higher Education Area. 2005. 2. Болонський процес у фактах і документах (Сорбон- на–Болонья–Саламанка–Прага–Берлін) / Упоряд.: Степко М.Ф., Болюбаш Я.Я., Шинкарук В.Д., Гру- біянко В.В., Бабин І.І. – Тернопіль: Вид-во ТДПУ ім. В. Гнатюка, 2003. – 52 с. 3. Маклаков Г.Ю. Принципы разработки лабораторных практикумов удаленного доступа на базе имитаци- онных моделей и реального оборудования // Мате- риалы III междунар.конф. «Стратегия качества в промышленности и образовании», 1–8 июня 2007 го- да, Варна, Болгария. – Техн. ун-т. Варна, 2007. – Т. 2. – С. 563–566. 4. Маклаков Г.Ю., Кожаев Е.А., Маклакова Г.Г. Мо- дель оценки качества дистанционного обучения. – Там же. – С. 560–563. 5. Маклакова Г.Г. Метод анализа результатов эксперт- ного оценивания качества дистанционного обуче- ния, основанный на нечеткой логике. – Там же. – С. 557–560. 6. Маклакова Г.Г. Комплексная оценка качества сис- тем дистанционного образования. / Информацион- ные технологии и информационная безопасность в науке, технике и образовании «Инфотех–2007»: Материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Севас- тополь, 10–16 сен. 2007 г. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2007. – Ч. 2. – С. 125–126. 7. МСЭ-Т Recommendation Y.1540. IP Packet Transfer and Availability Performance Parameters, Dec. 2002. 8. МСЭ-Т Recommendation Y.1541. Network Perform- ance Objectives for IP-Based Services, May 2002. 9. Маклаков Г.Ю., Маклакова Г.Г. Принципы исполь- зования технологии IP-телефонии класс SKYPE для оптимизации процесса дистанционного обучения // Сб. тр. второй междунар. конф. «Новые информа- ционные технологии в образовании для всех: со- стояние и перспективы развития. МНУЦИТиС НАН и МОН Украины. Киев, 21–23 ноября 2007 года. – С. 429–433. 10. Маклакова Г.Г. Основные принципы создания рас- пределенной системы дистанционного образова- ния на базе виртуальной среды // УСиМ. – 2008. – № 1.– С. 76–83. 11. Программные средства вычислительной техники: Толковый терминологический словарь-справочник. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 368 с. 12. Яновский Г.Г. Качество обслуживания в сетях IP // Вестник связи. – 2008. – № 1. – С. 65–74. © Г.Г. Маклакова, 2009

Интеллектуальное управление в распределенной системе дистанционного обучения

Репозитарії

Схожі ресурси