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不确定感知的自适应云计算服务组合
  • ISSN号:1000-1239
  • 期刊名称:《计算机研究与发展》
  • 时间:0
  • 分类:TP311[自动化与计算机技术—计算机软件与理论;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]山西大学计算机与信息技术学院,太原030006, [2]山西财经大学应用数学学院,太原030006
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61273291,61673249 ); 山西省回国留学人员科研资助项目(2016-004)
中文摘要:

云计算服务组合是从众多分布在不同云计算平台上的远程服务中选择合适的组件服务来构建可伸缩的松耦合的增值应用.传统的服务组合方法通常将服务选择与服务组合分阶段进行,由于云计算环境的动态性和服务自身演化的随机性,不能保证选择阶段性能最优的服务在组合服务执行阶段依然是最优的.考虑到云计算环境服务组合的动态性和随机性,建立基于部分可观测Markov决策过程(partiallyobservableMarkovdecisionprocess,POMDP)的服务组合模型SC_POMDP(servicecompositionbasedonPOMDP),并设计用于模型求解的Q学习算法.SC_POMDP模型在组合服务运行中动态地进行服务质量(qualityofservice,QoS)最优的组件服务选择,且认为组合服务运行的环境状态是不确定的,同时SC_POMDP考虑了组件服务间的兼容性,可保证服务组合对实际情境的适应性.仿真实验表明,所提出的方法能成功地解决不同规模的服务组合问题,在出现不同比率的服务失效时,SC_POMDP仍然能动态地选择可用的最优组件服务,保证服务组合能成功地执行.与已有方法相比,SC_POMDP方法所选的服务有更优的响应时间和吞吐量,表明SC_POMDP可有效地提高服务组合的自适应性.

英文摘要:

C lo u d c o m p u t i n g s e r v ic e c o m p o s i t io n is to s e l e c t a p p r o p r ia t e c o m p o n e n t s e r v ic e s f r o mn u m e r o u s o f s e r v ic e s d is t r ib u t e d in d if f e r e n t c lo u d s to b u ild s c a la b le l o o s e c o u p lin g v a lu e-a d d e da p p lic a t io n s.T r a d i t i o n a l s e r v ic e c o m p o s i t io n m e t h o d s a re u s u a lly divided in to s e l e c t io n s t a g e andc o m p o s i t io n s ta g e.H a r d l y g u a r a n t e e i n g t h e s e r v ic e s w i t h t h e b e s t p e r f o r m a n c e in th e s e l e c t io n s t a g ea re s till o p tim a l in t h e e x e c u t io n s t a g e b e c a u s e o f t h e d y n a m ic n a t u r e o f t h e clo u d c o m p u t i n ge n v i r o n m e n t and t h e s t o c h a s t i c n a t u r e o f s e r v ic e s e v o lu t io n.F o c u s i n g o n t h e s e tw o n a t u r e s o f s e r v ic ec o m p o s i t io n in clo u d c o m p u t i n g e n v i r o n m e n t,a s e r v ic e c o m p o s i t io n m o d e l is b u i lt b a s e d on P O M D P(p a r t i a l l y o b s e r v a b l e M a r k o v d e c is io n p r o c e s s)n a m e d as S C_P O M D P(s e r v i c e c o m p o s i t io n b a s e d onP O M D P),and a Q-l e a r n in g a l g o r i t h m is d e s ig n e d to s o lv e t h e m o d e l.S C_P O M D P ca n d y n a m ic a llys e l e c t t h e c o m p o n e n t s e r v ic e s w i t h o u t s t a n d in g Q o S(q u a l i t y o f s e r v i c e)d u rin g t h e e x e c u t io n o f s e r v ic ec o m p o s i t i o n,w h ic h a im s to e n s u r e t h e a d a p t a b il it y o f th e s e r v ic e c o m p o s it io n.D i f f e r e n t f r o m m o s te x i s t i n g m e t h o d s,th e p r o p o s e d S C_P O M D P r e g a r d s t h e e n v i r o n m e n t o f s e r v ic e c o m p o s i t io n as b e in gu n c e r t a i n,and th e c o m p a t i b i li t y b e t w e e n c o m p o n e n t s e r v ic e s is c o n s id e re d?h e n c e S C_P O M D P is m o r ein lin e w i t h t h e re a l s it u a t io n.S i m u l a

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期刊信息
  • 《计算机研究与发展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院计算技术研究所
  • 主编:徐志伟
  • 地址:北京市科学院南路6号中科院计算所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:crad@ict.ac.cn
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  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1239
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1777/TP
  • 邮发代号:2-654
  • 获奖情况:
  • 2001-2007百种中国杰出学术期刊,2008中国精品科...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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