Классификация методов контроля достоверности по степени выявления и коррекции ошибок

По степени выявления и коррекции ошибок контроль делится на:

• обнаруживающий, фиксирующий только сам факт наличия или отсутствия ошибки;

• локализующий, позволяющий определить как факт наличия, так и место ошибки (например символ, реквизит и т. д.);

• исправляющий, выполняющий функции и обнаружения, и локализации, и исправления ошибки.

В работах [6, 8] приведен обширный список методов контроля достоверности информации (более 100 методов), в том числе методы, использующие контрольные суммы и контрольные байты, коды с обнаружением и автоматическим исправлением ошибок (корректирующие коды); методы семантического и балансового контроля, методы алгоритмического и эвристического контроля, методы верификации, прямого и обратного преобразования (передачи) информации и т. д.

Основные показатели качества контроля достоверности

Функциональные показатели качества контроля (показатели его эффективности) должны количественно определять степень приспособленности и выполнения контролем поставленных перед ним задач. В общем случае контроля такими показателями могут служить коэффициенты, численно равные условным вероятностям соответствующих событий при условии наличия ошибки.

Для обнаруживающего и локализующего контроля такими коэффициентами являются:

• коэффициент обнаружения ошибок — K_обн = N_обн / N_ош = P_обн / P_ош;

• коэффициент необнаружения ошибок — K_но = N_но / N_ош = P_но / P_ош;

• коэффициент локализации ошибок К_лок для большинства методов локализующего контроля равен коэффициенту обнаружения, то есть К_лок = К_обн.

Методы контроля, исправляющие ошибки, характеризуются следующими коэффициентами:

• исправления ошибок K_испр = N_испр / N_ош = P_испр / P_ош;

• искажения ошибок K_иск = N_иск / N_ош = P_иск / P_ош;

• обнаружения ошибок K_обн = N_обн / N_ош = P_обн / P_ош;

• не-обнаружения ошибок K_но = N_но / N_ош = P_но / P_ош.

В этих соотношениях:

• N — число структурных элементов (символов, реквизитов, показателей и т. д.) в информационной совокупности;

• N_но, N_испр, N_иск, N_обн — число ошибок, которые в процессе контроля, соответственно, не обнаруживаются, правильно исправляются, неверно исправляются (искажаются), только обнаруживаются (факт наличия которых просто устанавливается, а сами они не исправляются);

• Р_ош, Р_обн, Р_но, Р_испр, Р_иск — вероятности наличия ошибки, обнаружения, не-обнаружения, исправления и искажения ошибки, соответственно.

Важными показателями качества контроля являются также:

• коэффициент выявления ошибок K_выявл = N_выявл / N_ош, характеризующий суммарное относительное число выявляемых (N_выявл) ошибок в контролируемой информационной совокупности;

• коэффициент трансформации ошибок K_тр = N_ош.вых / N_ош, характеризующий суммарное относительное число необнаруженных и вновь внесенных при контроле (N_ош.вых) ошибок.

Для контроля с исправлением ошибок:

К_выявл = К_испр + К_иск + К_обн;

К_тр = К_но + К_иск.

Для контроля с обнаружением ошибок:

К_испр = К_иск = 0

К_выявл = К_обн,

К_тр = К_но

В качестве дополнительных функциональных показателей могут быть использованы значения вероятности правильного необнаружения ошибки и ложного обнаружения ошибки, учитывающие надежность работы системы контроля:

• Р_пр — вероятность правильного необнаружения ошибки, то есть такого события, когда не вырабатывается информация о наличии ошибки при условии действительного ее отсутствия;

• Р_лт — вероятность ложного обнаружения ошибки (ложной тревоги), то есть такого события, когда вырабатывается информация о наличии ошибки при реальном ее отсутствии.

Технико-эксплуатационные показатели контроля:

• алгоритмическая сложность контроля;

• вид и величина используемой избыточности;

• надежность контроля;

• универсальность (возможность использования на различных фазах технологического процесса, при решении различных задач и для различных групп и типов информационных ошибок) и др.

Соответствующие коэффициенты K_пр = P_пр / P_ош, K_иг = P_иг / P_ош могут быть существенно больше 1, поскольку K_пр + K_лт = (1 – P_ош)/P_ош.

Экономические показатели эффективности контроля — это затраты на контроль:

• единовременные;

• текущие;

• материальные;

• трудовые;

• временные.