基于服务质量预测与离群感知的服务组合研究

来源 :孙晓宁 |
随着云计算和移动边缘计算的发展,面向服务的计算(Service Oriented Computing,SOC)也面临新的挑战。云计算诞生以来,将计算、控制和存储转移到云中已经成为一个普遍的趋势,而云中的资源皆以服务的形式提供给用户。近年
随着云计算和移动边缘计算的发展,面向服务的计算(Service Oriented Computing,SOC)也面临新的挑战。云计算诞生以来,将计算、控制和存储转移到云中已经成为一个普遍的趋势,而云中的资源皆以服务的形式提供给用户。近年来,移动传感和无线通信技术的进步,用户客户端设备的数量和种类的增加,出现了更多的新概念,比如移动边缘计算、移动云计算、雾计算和微云等。所以在日益复杂的云计算和移动边缘计算环境下,服务组合是一个具有挑战性的问题。在云计算和移动边缘计算环境下,系统的性能都是波动变化的,部署在云服务器和边缘服务器上的服务的服务质量(Quality of Service,QoS)一定是不断变化的,仅仅依据服务提供商发布的QoS数据很难反映实时的服务性能。作为衡量服务优劣的重要指标,有必要对其运行时的真实QoS进行预测,以保证复合服务的整体QoS的可靠性。而对于服务性能的预测只能基于测量的历史数据,但是在数据的收集中过程,时间序列经常受到各种干扰,干扰的后果会导致序列产生不一致和不合逻辑的观察值,这些异常观察点通常称之为离群值。时间序列数据突然的变化会暂时或永久地改变数据的动态。而且这些变化通常是非系统性的,不能被标准时间序列模型捕捉到。离群值是时间序列数据中不可避免的特殊点,并且会对时间序列数据的分析产生负面影响。那么检测离群值就变得尤其必要,因为它们影响预测模型的选择、参数的估计,进而影响预测的准确度,势必会对用户感知的复合服务性能有很大的影响。在服务组合对服务的调用的过程中,需要在云、边缘云和移动设备之间通信,由此会导致一些额外的时间延迟和能源消耗。尤其是移动设备的计算容量和电池容量有限,无法支持丰富的计算和通信。为了获得稳定有效的网络服务,在服务组合的过程中,要充分考虑这些因素,在满足用户需求的同时使能源消耗最小化。考虑到以上因素,我们进行了以下研究:1.针对现实中的服务的QoS是时变和波动的,而QoS的波动变化会影响到最终复合服务的性能,本文进行了不同于传统方法(固定的、有界的或基于统计的QoS)的预测性服务组合,通过差分整合移动平均自回归模型(Autoregressive Integrated Moving Average model,ARIMA)在服务组合之前对服务的QoS数据进行预测,并基于预测后的QoS进行服务组合,该组合的结果是一个根据QoS变化的动态组合过程。2.针对历史QoS数据常常因故障或污染等意外而存在离群值的情况,为避免离群值对预测模型选择和参数估计的负面影响,本文将基于离群值感知的预测算法用于服务组合的过程中。在检测离群值的同时修正预测模型的参数,得以实现更准确的预测效果,进而获得性能更好的复合服务。3.在移动边缘计算环境下,用户的请求日益复杂,在满足服务组合的QoS约束的前提下,如何合理地将子任务分配到相应的边缘服务器上,被视为一个挑战。本文针对服务组合过程中的时间延迟以及移动终端和边缘服务器的能量消耗进行了建模分析,提出一种移动边缘计算环境下的预测性服务组合方法,改善了现有的研究中忽略服务性能的波动性的不足。该方法能够在感知服务性能波动的同时,优化服务的时间延迟和能量消耗。4.针对服务组合这个多目标优化、多任务调度的问题,本文提出了三种在不同环境下的调度算法以优化服务组合的结果:改进的遗传算法、结合了共享机制和隔离机制的小生境遗传算法和基于Skyline的候选服务预筛选和复合服务寻优的两步算法。并基于不同的服务流程生成了多个服务模板,利用真实的数据集进行了大量的案例研究,设计并实施了一系列的对比实验,证明了文中方法的有效性和优越性。
针对电网电压不平衡下电压负序引起的逆变器输出功率波动、电流峰值上升、谐波增大等问题,提出了一种基于灵活正负序控制(FPNSC)算法的逆变器并网输出电流峰值控制策略,在降低
作为一种解决交通问题的全新方式,车载监控系统越来越多的受到业界的关注。本文所述的车载监控系统集全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、全球移动通信系统(GSM)以及
针对复杂系统的非线性特征,分析了应用人工神经网络技术实现可持续发展复杂系统预测的可能性,并以上海市和崇明县为例建立沿海区域预测模型,取得了较好的预测结果,为可持续发
随着农村经济的快速发展,促使农村在牛适度规模养殖牛场的数量增加,极大提高了养殖户的经济收入.但由于牛的数量增长过快,养殖的规模不断扩大,对疫病防治不到位等问题,给养殖
山药为薯蓣科薯蓣属植物,其地下块茎是主要食用器官,富含丰富的蛋白质、氨基酸、维生素及淀粉等,具有健脾、补肺益肾的功效,是一种很好的食药兼用植物。
农村经济结构改革是我国经济社会持续发展的必然要求。农业发展、农民增收、农村繁荣的关键因素是盘活土地资源,改革农村土地产权制度,释放制度红利,加速农地流转,是休闲农业
近年来,湖南师范大学全力推进“双一流”大学建设,坚持以立德树人为根本,以教学科研为中心,以战略需求为导向,创新人才培养模式;以国家启动“新文科”建设为契机,推进以课程
智能代理技术,是一种软件单元,具有高度智能性和自主学习性。分析智能代理技术的概念、功能特点、工作原理等。 Intelligent agent technology, a software unit, is highly
我国非常重视高等职业院校教育的发展,高职英语教育工作者从多维度来思索我国高职院校英语教育的新突破,找寻有效而且合理的理论依据,而多元智能理论为全面提高高职学生英语
目前,城市污水处理厂生物脱氮除磷工艺多采用A2/O及其改进型活性污泥工艺,此类工艺的弊端在于功能菌对污泥龄的要求与实际运行的偏离。这种情况在低温条件下更为严重,由于硝化菌对温度更为敏感,生长速率更低,因此,二者的偏离更大,这是造成我国北方地区城市污水处理厂冬季脱氮效果差的主要原因。为了维持低温下的脱氮(硝化)效果,污水处理厂一般采取降低污泥负荷、延长污泥龄和增加污泥回流等措施,但这无疑会降低系统的
新课程标准颁布后,很多学校都开展了轰轰烈烈的“课改”活动,课堂教学是主要的教学组织形式和活动方式.搞好课堂教学是提高物理教学质量的中心环节和主要措施.如何在新课程标准下采用新理念、新方法向物理课堂要高效率是每个老师都必须认真思考的问题,在经历了迷茫、摸索,走了很多弯路之后,我谈谈我个人的一些体会.   一、深入理解课程要求,不打盲目之战   这是教学的出发点和归宿,是开展教育教学的前提.《普通高中
以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)作为阳离子单体,以丙烯酸甲酯作为疏水单体(MA),以丙烯酰胺(AM)为共聚单体,以亚硫酸氢钠和过硫酸铵为常温复合引发剂,以过硫酸铵为高温引发剂,通过溶液聚合制备疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺。通过红外光谱检测分析其结构,结果表明在两种引发体系下生成的聚合物都为AM、DMC和MA的三元共聚物;通过差示扫描量热法(DSC)对其组成和物理性质进行探讨,三元共聚物在70~160℃之间发生玻璃化转变,AM链段在286℃左右发生分解;讨论了不同种类引发剂和不同量引发剂条件下合成的聚
仲裁的合意性和保密性导致仲裁信息严重不对称,致使案外人很难获知仲裁裁决或调解协议是否侵害其合法权益,也很难利用现行制度绕过当事人采取维权措施。因此,可以在仲裁案外
安社稷、济苍生,建功立业,功成身退,是李白矢志不渝的人生追求。然而李白一生都在追求不得的痛苦中苦苦挣扎,陷入了难以超拔的精神困境。李白精神困境的形成是他所受儒家思想
低碳经济是新的经济发展形态,它是世界经济形态出现的新的革命浪潮。低碳经济已成为山土业文明向生态文明过渡的主要特征,成为未来社会经济发展和人民生活质量改善的主流模式
<正>电和电器设备在工业、农业、商业、国防、人们日常生活及各个领域中的作用越来越重要,做到用电安全最基本和最重要的防范措施之一,就是用电设备必须设置良好的接地与适宜
文艺美学作为一门学科产生于20世纪80年代初期,二十多年的发展使这门新兴的学科取得了丰硕的学术成果,有关文艺美学的专著出版达十余部,文章发表超过200篇,全国性的文艺美学
工程教育专业认证在欧美发达国家已开展了相当长的时间,而在我国刚刚起步。借鉴发达国家经验,尽快在国内建立既具有国际水准又符合中国国情的专业认证体系,从而实现我国工程
传统的模具更换流程落后,费时费力。以先进的自动化控制技术为保证,结合稳定的DEVIVENET通讯方式,开发出一套换模流程中可自动调节模高和气压的系统,实现了换模系统的全面自动化,
汉字是世界上与众不同的、独树一帜的文字,是中华民族几千年文化的瑰宝,汉字的博大精深,寓意深刻,蕴涵丰富,充分体现了中华民族邃厚的文化底蕴,展现了中华民族威武不屈的兴旺,呈现出
语文教育难,“误尽苍生是语文”这虽然偏激却也不乏缘由的责难仍犹在耳,语文教育已深深地感受到它所不能承受之重.之所以如此,其原因之一还在于对语文学科基本属性的论争.有
本研究以鲁北冬枣(Zizyphus Jujuba var.inermis Lubei-Dongzao)/金丝小枣(Zizyphus Jujuba var.inermis Jinsixiaozao)为试材,研究了鲁北冬枣对不同形态氮素的吸收和利用状况及N
三乙烯二胺是聚氨酯材料中应用最为广泛的叔胺类发泡剂。以乙二胺为原料合成三乙烯二胺所用的传统强酸性ZSM-5分子筛催化剂存在副产物多和催化剂失活快等问题。因此,本文围绕
9月26日,我国通讯制造商中兴通讯表示,它已经创造了自身销售1亿部手机的纪录。  早在2007年,中兴通讯全球手机销量就已经达到7000万部,跻身全球前六名。而1亿部的突破则代表中兴通讯向第一阵营又迈进了一步,向全球手机巨头发起了新一轮冲击。1亿部手机下线,是中兴通讯从事手机业务以来的一个重要里程碑,这其中的意义不仅仅简单地是这样一个天文数字,更重要地在于中兴通讯通过坚持不懈的自主研发策略和对市场
期刊