Ивченко Александр Владимирович разработка и исследование

Общая методика исследований

Основные результаты диссертационной работы были получены с помощью:

• 
  методов корреляционного анализа,
  
• 
  теории вероятности,
  
• 
  методов математической статистики,  методов машинного обучения.
  

Для создания и отладки программного обеспечения исследований и разработок использованы язык программирования Python, язык программирования C, среды разработки Microsoft Visual Studio 2017 и Jupiter Notebook.

Научная новизна

К числу существенных результатов выполнения диссертационной работы, обладающих научной новизной, относятся нижеследующие.

1. 
   Разработаны и исследованы новые модели оценки качества человеческого восприятия QoE, которые отличаются от известных обоснованностью используемых метрик и высокой степенью корреляции с экспертными оценками (коэффициент корреляции Спирмана достигает 0,96).
   
2. 
   Выведен общий вид зависимости человеческого восприятия от интегрального параметра качества на основе экспериментальных данных, имеющий логарифмическую природу и граничные условия, который отличается от результатов, рекомендованных Международным союзом электросвязи, предполагающих сигмоидальный вид.
   
3. 
   Разработана методика адаптивной настройки протокола передачи данных, оперирующая размерами структур данных, кодовыми скоростями и размерами блоков данных.
   
4. 
   Разработана методика тестирования канала данных с минимальной нагрузкой на канал передачи, использующая положительную обратную связь от приемника к передатчику в виде двух типов пакетов со статистической информацией.
   

Личный вклад автора

Автор является ответственным исполнителем во всех исследованиях и разработках по теме диссертации. Все результаты исследований получены лично автором диссертации. Первоначальные идеи и поддержка разработок принадлежат д.т.н., чл.-корр. РАН Дворковичу А.В.
Основные положения, выносимые на защиту:

1. 
   Разработанные модели качества человеческого восприятия QoE на основе градиентного бустинга над деревьями и линейных моделей, включая безреференсный вариант, отличаются использованием исследованных на статистическую значимость метрик и обладают коэффициентом корреляции Спирмана до 0,9647 с целевой оценкой MOS (Mean Opinion Score), что превышает ранее полученный результат 0,8454 методики P.NATS (рекомендация ITU-T P.1203).
   
2. 
   Выведен общий вид формулы оценки человеческого восприятия от интегрального показателя качества, имеющей логарифмическую зависимость и граничные условия, отличающейся от рекомендованного ранее Международным союзом электросвязи сигмоидальной зависимости.
   
3. 
   Разработана и исследована новая методика адаптивной настройки параметров протокола, включая механизм тестирования канала, для реализации которой потребовалась модификация протокола PPPoE (RFC 2516), названная PPPXoE, отличающаяся введением новых структур данных и служебных сообщений. Общий характер методики обеспечивает возможность её применения в стеке протоколов 1-4 уровней.
   
4. 
   Разработан набор адаптивных параметров для расширения PPPXoE, обеспечивающий стабильную работу и гарантированную доставку данных при потерях на канале до 23% и на пропускной способности канала от 2,4 Кбит/с до 100 Мбит/с.