模糊认知图在混合结构视频网格服务能力计算中的研究

发布时间：2017-10-26 05:39

  本文关键词：模糊认知图在混合结构视频网格服务能力计算中的研究

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【摘要】：随着互联网网络带宽的迅猛增长和网格技术的不断成熟,人们越来越青睐于在互联网上享受互动的多媒体服务,网络视频服务已经成为互联网中的主要服务。国内很多学者意识到这一需求的重要性,做过很多这方面的研究来提高网络视频服务能力和质量,其中利用客户端主机资源为其他用户提供视频服务逐渐成为视频分享领域的研究热点。混合结构视频网格作为这一应用的典型代表,充分利用客户端主机的零散资源为其他用户提供服务,有效地降低了专用服务器的负载和资源消耗,提高了视频服务系统的服务能力。但是,由于性能差异较大的客户端服务能力受多种因素的影响,如节点网络带宽、用户在线时长、节点失效概率、在线用户数量、缓存的视频数据流热度与大小等,因此,直接计算视频网格的服务能力会非常困难。模糊认知图(Fuzzy Cognitive Map,FCM)作为一种智能计算工具,能够对具有直接或者间接影响关系的多个因素进行知识表达、推理和计算。因此,本文引入FCM作为计算混合结构视频网格服务能力的手段进行研究,本文的主要工作内容体现在以下三方面:(1)针对混合结构视频网格服务器的特点,建立基于Any Logic的不同结构视频服务流程,研究了在线用户到来分布、缓存容量等参数对不同结构视频服务器服务性能的影响,得出各影响因素之间的FCM引入到视频网格服务能力的分析中。模型的运行结果表明,基于Any Logic的视频网格模型可从宏观和微观的角度动态观测系统的运行过程,在引入FCM后,系统服务性能随参数变化的规律更加明确,对深入研究视频网格的各种特征有很大的帮助。(2)针对混合结构视频网格客户端服务的特点,引入FCM方法,将客户端的网络带宽、失效概率、影片热度、缓存的视频数据流、在线用户数量、客户端在线时长等作为影响客户端服务能力的因素,对客户端服务能力进行计算。模型仿真结果显示,基于FCM的客户端服务能力计算方法具有准确性高、计算速度快、稳定性好的特点,适合于混合结构视频网格客户端服务能力的计算。(3)将大型FCM引入到混合结构视频网格服务能力的综合评估中,深入研究了面向复杂系统的大型FCM研究现状,结合混合结构视频网格中各服务器之间的服务调度流程,分析各服务器之间服务能力的相互影响,建立大型多层的混合结构视频网格服务能力的FCM。FCM作为一种复杂系统建模方法,引入到视频网格服务能力的计算中,较好地解决了混合结构视频网格服务能力计算难的问题,并对混合结构视频网格系统中资源调度策略与节点数量和地点部署的优化具有一定的意义。
【关键词】：视频网格 Any Logic 服务能力 模糊认知图
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.8;TP393.02
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究背景和意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 视频网格服务能力的研究13-14
• 1.2.2 模糊认知图的研究14-15
• 1.3 课题来源15
• 1.4 本文研究内容15-16
• 1.5 本文组织结构16-17
• 第2章 视频网格和模糊认知图基础17-27
• 2.1 视频网格基础17-23
• 2.1.1 视频网格的组成17-18
• 2.1.2 视频网格的扩展结构18-20
• 2.1.3 数学模型20-22
• 2.1.4 P2P技术22-23
• 2.2 模糊认知图基础23-26
• 2.2.1 模糊认知图的起源和发展23-24
• 2.2.2 模糊认知图的定义和结构24
• 2.2.3 模糊认知图的推理机制24-25
• 2.2.4 模糊认知图的特点25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第3章 混合结构视频网格建模与仿真27-41
• 3.1 引言27
• 3.2 基于AnyLogic的视频网格建模与分析27-34
• 3.2.1AnyLogic介绍27-28
• 3.2.2 系统建模所需要的元件介绍28
• 3.2.3 自定义类28-30
• 3.2.4 模型的建立30-32
• 3.2.5 参数调整对比分析32-34
• 3.3 模糊认知图在混合结构视频网格中的应用34-37
• 3.4 基于模糊认知图的视频网格服务性能仿真分析37-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第4章 基于模糊认知图的客户端服务能力的计算41-50
• 4.1 引言41
• 4.2 混合结构视频网格系统架构41-42
• 4.3 基于FCM的客户端服务能力的计算42-45
• 4.3.1 数据规范化42-43
• 4.3.2 客户端服务能力的计算43-45
• 4.3.3 平均服务能力的计算45
• 4.4 验证模型及计算结果分析45-49
• 4.4.1 非高峰期仿真结果与分析47-48
• 4.4.2 高峰期仿真结果与分析48-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第5章 基于大型模糊认知图的视频网格服务能力建模研究50-54
• 5.1 引言50
• 5.2 大型模糊认知图的研究50-51
• 5.3 混合结构视频网格服务能力建模51-53
• 5.3.1 混合结构视频网格的组成51
• 5.3.2 混合结构视频网格系统的FCM结构51-52
• 5.3.3 混合结构视频网格服务能力数学模型的建立52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 总结与展望54-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-61
• 附录A 攻读硕士学位期间发表论文、参与项目和获奖情况61

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本文编号：1097298