Лаборатория стохастического моделирования информационно-вычислительных и телекоммуникационных систем

Лаборатория сформирована в 1996 г. Историческими названиями были "Лаборатория локальных вычислительных сетей (ЛВС)" и "Лаборатория телекоммуникационных систем (ТКС)". Руководителями лаборатории являлись к.т.н Сорокин А. Д., д.т.н., к.ф.-м.н. Печников А. А. Современное название и новое направление развития лаборатория СМИТС получила в 2023 году, объединив учеников научной школы д.ф.-м.н., проф. Е.В. Морозова, специалистов в области прикладной вероятности лабораторий ТКС и математической кибернетики (МК, руководитель В.В. Мазалов).

В лаборатории ведутся фундаментальные исследования стохастических моделей широкого класса телекоммуникационных систем, а также высокопроизводительных и распределенных вычислительных систем на основе методов теории вероятностей и теории случайных процессов, включая методы теории массового обслуживания, методы регенерирующих процессов, матрично-аналитический метод, а также методы доверительного оценивания систем на основе имитационного моделирования. Кроме того, исследуются прикладные аспекты использования современных цифровых систем и сервисов, в том числе междисциплинарные международные проекты с применением технологий высокопроизводительных и распределенных вычислений.

Объекты исследования: стохастические модели, в частности,
- систем параллельной обработки,
- систем с повторными вызовами,
- сетей обслуживания, включая модели со смешанным обслуживанием и смешанным входным процессом заявок разных классов.

Задачи, стоящие перед исследователями:
- поиск условий существования стационарного режима работы системы,
- анализ и оценивание производительности системы в стационарном и допредельном режимах,
- исследование асимптотических режимов, в том числе, больших уклонений процессов нагрузки и гауссовской аппроксимации,
- изучение экстремальных характеристик, включая анализ экстремального индекса,
- поиск конфигураций параметров, обеспечивающих повышение энергоэффективности системы.

Техники и методы, используемые и развиваемые в лаборатории:
- матрично-аналитический метод (исследование стационарных и допредельных характеристик),
- регенеративный метод для анализ условий стационарности и стационарных характеристик,
- имитационное моделирование и регенеративное оценивание,
- методы понижения дисперсии оценок,
- методы построения точной выборки из неизвестных стационарных распределений,
- методы искусственной регенерации, в том числе путем экспоненциального расщепления плотности.

К числу математических объектов и свойств, интересующих исследователей относятся:
- свойства стохастической упорядоченности (монотонности), нечувствительности к распределениям управляющих последовательностей,
- распределения с тяжелыми (субэкспоненциальными, правильно меняющимися) хвостами,
- процессы с долгой памятью (долговременной зависимостью),
- стохастические рекурсии (Линдли, Кифера-Вольфовица) и их обобщения,
- описание моделей с помощью регенерирующих процессов,
- выходные процессы систем обслуживания,
- обобщенные полумарковские процессы.