Предиктивная интеллектуальная оркестрация кластерных вычислительных ресурсов в высоконагруженных финансовых системах на основе вектора эволюции состояния
- 1 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)
- 2,3,4 Финансовый университет при Правительстве РФ (Москва, Россия)
Аннотация
Постановка задачи. В современных высоконагруженных распределенных финансовых инфраструктурах традиционные системы мониторинга и оркестрации опираются на реактивные эвристики и статические пороги технической загрузки (CPU, RAM). Это делает невозможным упреждающее выявление скрытой деградации микросервисов и целенаправленных кибератак прикладного уровня, что влечет за собой недопустимые риски каскадных системных отказов.
Цель. Разработать математическую модель динамического профилирования кластера и создать гибридное нейросетевое ядро для итеративного упреждающего прогнозирования состояния инфраструктуры с последующей интеграцией этих данных в контроллеры программных оркестраторов.
Результаты. Введено и математически обосновано понятие пятимерного нормированного вектора эволюции инфраструктуры, который непрерывно агрегирует метрики производительности, загрузки очередей, качества обслуживания, ресурсоемкости и вычисляемой поведенческой аномальности. Спроектирован и успешно апробирован на натурном стенде гибридный аналитический контур, объединяющий возможности рекуррентных сетей LSTM в поиске скрытых паттернов с математической стабильностью многошаговой линейной экстраполяции с помощью дискретного фильтра Калмана.
Практическая значимость. Внедрение разработанного предиктивного ядра многомерных состояний для систем управления контейнерами, таких как Kubernetes, позволяет осуществить переход финтех-предприятий от парадигмы реактивного устранения аварий к проактивной саморегуляции. Технология обеспечивает возможность превентивного автомасштабирования ресурсов и интеллектуальной изоляции скомпрометированных узлов сети до того момента, как воздействие инцидента приведет к нарушению жестких требований SLA по обработке клиентских транзакций.
- Поступила
- 09.09.2026
- Одобрена
- 22.09.2026
- Принята
- 01.10.2026
Для цитирования
Гайворонский А.И., Кочкаров А.А., Чагай В.С., Рябова В.А. Предиктивная интеллектуальная оркестрация кластерных вычислительных ресурсов в высоконагруженных финансовых системах на основе вектора эволюции состояния // Динамика сложных систем - XXI век. 2026. Т. 20. № 5. С. 130−139. DOI: https://doi.org/10.18127/j19997493-202605-17
Список источников
- Burns B., Grant B., Oppenheimer D., Brewer E. & Wilkes J. Borg, Omega, and Kubernetes. Communications of the ACM, 2016.
- Beyer B., Jones C., Petoff J. & Murphy N.R. Site Reliability Engineering: How Google Runs Production Systems. O'Reilly Media, 2016.
- Malik, Vaibhav & Khanna, Anirudh & Sharma, Nandan & Naluri, Suryaprakash. Advanced Persistent Threats (APTs): Detection Techniques and Mitigation Strategies. International Journal of Global Innovations and Solutions (IJGIS). 2024.
- Bahrim, Anis & Hata, Mohsen & Allias, Noormadinah & Bolhan, Zulaikha & Darus, Mohd & Kamarudin, Saidatul. Mitigating Alert Fatigue in Security Information and Event Management (SIEM): Ensemble Machine Learning Integration with Elasticsearch, Logstash, and Kibana (ELK). JOIV: International Journal on Informatics Visualization. 2026. 10. 787. 10.62527/joiv.10.2.4738.
- Lee E.A. Cyber Physical Systems: Design Challenges. 11th IEEE International Symposium on Object and Component-Oriented Real-Time Distributed Computing (ISORC). 2008.
- Myrbakken H., & Colomo-Palacios R. DevSecOps: A Multivocal Literature Review. International Conference on Software Process Improvement and Capability Determination. 2017.
- Han J., Pei J., & Kamber M. Data Mining: Concepts and Techniques. Elsevier. 2011.
- Hochreiter S., & Schmidhuber J. Long Short-Term Memory. Neural Computation. 1997. 9(8).
- Гайворонский А.И., Кочкаров А.А. Исследовательский программный комплекс высоконагруженной платежной системы //Материалы XVIII Всерос. мультиконф. по проблемам управления (МКПУ-2025). Том 2. Тула: Тульский государственный университет. 2025. С. 321–324.
