kaspscjКаспийский научный журналCaspian scientific journalCaspian Institute of Sea and River Transport named after General-Admiral F. M. Apraksin – branch of Volga State University of Water Transportkaspscj-83Research ArticleИнформационные технологииАлгоритмы интеллектуального анализа данных в распределённых информационных системах при ограничениях асинхронного обменаAlgorithms for intelligent data analysis in distributed information systems under asynchronous communication constraintshttps://orcid.org/0000-0001-7671-1763ЯницкаяТатьяна СергеевнаIanitskaiaTatiana Sergeevna

Кандидат технических наук, доцент, доцент «Высшей школы передовых производственных технологий»

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Professor at the Department of Higher School of Advanced Manufacturing Technologies

yan@tolgas.ruУсмановРуслан ИрековичUsmanovRuslan Irekovich

Аспирант

Post-Graduate Student

rslnusmnv@gmail.comПоволжский государственный университет сервисаРоссияVolga Region State University of ServiceRussian Federation20253012202504 (9)Каспийский научный журнал № 4(9) - 202583Copyright © Яницкая Т.С., Усманов Р.И., 20252025Яницкая Т.С., Усманов Р.И.Ianitskaia T.S., Usmanov R.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.kaspianjournal.ru/jour/article/view/83

Рассматривается задача интеллектуального анализа данных в распределённых информационных системах при асинхронном обмене между узлами. Анализ выполняется в условиях отсутствия глобальной синхронизации и неполной наблюдаемости состояний. Система описывается ориентированным графом с потоками данных  и задержками передачи . Предлагается алгоритмический подход, основанный на локальной обработке и последующей агрегации результатов при ограничениях на согласованность данных. Формализуется критерий качества анализа  с учётом рассинхронизации состояний. Рассматриваются исключительные ситуации, связанные с потерями сообщений и неупорядоченной доставкой. Приводится оценка вычислительной сложности и устойчивости алгоритмов к росту степени распределённости. Результаты ориентированы на применение в распределённых аналитических и управляющих системах

The problem of intelligent data analysis in distributed information systems under asynchronous exchange between nodes is considered. The analysis is performed under conditions of the absence of global synchronization and partial observability of states. The system is described as a directed graph with data streams  and transmission delays . An algorithmic approach is proposed, based on local processing and subsequent aggregation of results under constraints on data consistency. A quality criterion of analysis  is formalized, taking into account state desynchronization.

Exceptional situations related to message loss and out-of-order delivery are examined. The computational complexity and robustness of the algorithms with respect to increasing system distribution are evaluated. The results are intended for application in distributed analytical and control systems.

интеллектуальный анализ данныхраспределённые информационные системыасинхронный обменалгоритмы анализазадержки передачи данныхагрегация результатоввычислительная сложностьintelligent data analysisdistributed information systemsasynchronous communicationanalysis algorithmsdata transmission delaysresult aggregationcomputational complexityReferencesГлушак, Е. В. Анализ распределения задач в системе облачных и туманных вычислений / Е. В. Глушак, Д. С. Клюев, В. И. Воловач // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. – 2025. – Т. 19, № 7. – С. 25-33. – DOI 10.36724/2072-8735-2025-19-7-25-33.Glushak E.V., Klyuev D.S., Volovach V.I. Analiz raspredeleniya zadach v sisteme oblachnykh i tumannykh vychislenii. Analysis of task allocation in cloud and fog computing systems. T-Comm: Telekommunikatsii i transport. 2025, vol. 19, no. 7, pp. 25-33. DOI 10.36724/2072-8735-2025-19-7-25-33. In Russ.Gorodetsky, V. I. Basic Trends of Decentralized Artificial Intelligence / V. I. Gorodetsky // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2023. – Vol. 33, No. 3. – P. 324-333. – DOI 10.1134/S105466182303015X.Gorodetsky, V. I. Basic Trends of Decentralized Artificial Intelligence / V. I. Gorodetsky // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2023. – Vol. 33, No. 3. – P. 324-333. – DOI 10.1134/S105466182303015X.Smagin, V. I. Robust extrapolation for systems with unknown input and interval uncertainty in system and observations / V. I. Smagin, K. S. Kim // Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. – 2023. – No. 62. – P. 85-91. – DOI 10.17223/19988605/62/9.Smagin, V. I. Robust extrapolation for systems with unknown input and interval uncertainty in system and observations / V. I. Smagin, K. S. Kim // Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. – 2023. – No. 62. – P. 85-91. – DOI 10.17223/19988605/62/9.Tsiramua, S. Logical-Probabilistic Modeling and Structural Analysis of Reconfigurable Systems Composed of Multifunctional Elements / S. Tsiramua, H. Meladze, T. Davitashvili // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2024. – Vol. 34, No. 1. – P. 144-157. – DOI 10.1134/S1054661824010218.Tsiramua, S. Logical-Probabilistic Modeling and Structural Analysis of Reconfigurable Systems Composed of Multifunctional Elements / S. Tsiramua, H. Meladze, T. Davitashvili // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2024. – Vol. 34, No. 1. – P. 144-157. – DOI 10.1134/S1054661824010218.Rouban, A. I. The sensitivity coefficients for dynamic systems described by nonlinear difference generalized equations with the distributed memory and characterized by generalized functionals / A. I. Rouban // Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. – 2022. – No. 61. – P. 81-87. – DOI 10.17223/19988605/61/Rouban, A. I. The sensitivity coefficients for dynamic systems described by nonlinear difference generalized equations with the distributed memory and characterized by generalized functionals / A. I. Rouban // Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. – 2022. – No. 61. – P. 81-87. – DOI 10.17223/19988605/61/8

The authors declare that there are no conflicts of interest present.