تدريسي في جامعة الكرخ للعلوم ينشر بحثًا علميًا في منصة F1000Research ضمن مستوعب Scopus
في إنجاز علمي جديد يُضاف إلى رصيد جامعة الكرخ للعلوم البحثي، نشر مدير قسم الرقابة والتدقيق الداخلي والتدريسي في الجامعة (م.د أركان جبر سعيد)، بحثًا علميًا متخصصًا في منصة F1000Research العالمية، والمفهرسة ضمن مستوعب Scopus.
وجاء البحث الموسوم “A Statistical Framework for Predicting System Failure using Multifractal Measures” ليتناول أحد التحديات المتقدمة في مجال تحليل الأنظمة المعقدة، لاسيما الشبكات المالية والبنى العصبية وبروتوكولات الإجماع الموزعة، والتي تتميز بسلاسل زمنية غير مستقرة وتوزيعات ذات ذيول ثقيلة يصعب على الأساليب الإحصائية التقليدية رصدها بدقة.
ويهدف البحث إلى تطوير إطار إحصائي شامل قادر على التنبؤ المبكر بفشل الأنظمة، من خلال التعامل مع بروتوكولات التوافق بوصفها نظمًا ديناميكية عالية الأبعاد.
وقد اعتمد الباحث على محاكي أحداث منفصلة قائم على لغة Python لتنفيذ خوارزمية التوافق Raft، وتوليد سلاسل زمنية لمؤشرات متعددة، مثل زمن استجابة التوافق، وتعقيد الرسائل، وزمن استجابة الشبكة، ضمن سيناريوهات تشغيل مختلفة شملت الحمل الطبيعي، والحمل المرتفع، وهجمات حجب الخدمة، وحالات الفشل الجزئي للعقد.
وطبق البحث أسلوب تحليل التذبذب متعدد الأبعاد المعدل (MF-DFA) لاستخلاص مؤشرات إحصائية متقدمة، من بينها أسس هيرست المعممة وأطياف التفرد، مع التركيز على عرض الطيف (Δα) كمؤشر كمي يعكس تعقيد النظام. وأظهرت النتائج أن حالات الإجهاد والفشل تؤدي إلى أطياف متعددة الأبعاد أوسع وأكثر انحرافًا، ما يشير إلى زيادة التقلبات والتجمعات المتطرفة مقارنة بالحالات التشغيلية الأساسية.
كما بيّن البحث وجود علاقة ارتباط إيجابية قوية بين عرض الطيف (Δα) ومتوسط زمن استجابة التوافق، فضلًا عن ارتباطه بحدوث الأعطال، مما يؤكد فعاليته كإشارة إنذار مبكر لتدهور الأداء وعدم الاستقرار الجزئي. وأظهرت المقارنة بين بروتوكول Raft وآلية إثبات العمل أن لكل خوارزمية بصمة متعددة الأبعاد مميزة، مع اشتراكها في زيادة الاتساع الطيفي تحت ظروف الإجهاد.
ويُسهم هذا البحث في الربط بين نظرية الفوضى والتحليل متعدد الأبعاد وبروتوكولات الإجماع، ويقترح آفاقًا تطبيقية مهمة لدمج أدوات المراقبة متعددة الأبعاد في تصميم وتشخيص ومتابعة البنى التحتية للبيانات الضخمة، وسلاسل الكتل، والأنظمة السيبرانية الفيزيائية.
وتثمن رئاسة جامعة الكرخ للعلوم هذا الإنجاز العلمي، مؤكدةً دعمها المتواصل للبحث العلمي الرصين الذي يعزز مكانة الجامعة في التصنيفات الأكاديمية العالمية ويسهم في خدمة المجتمع العلمي محليًا ودوليًا.
جامعة الكرخ للعلوم
قسم الاعلام والاتصال الحكومي