基于矩阵分解的Web服务个性化QoS预测方法研究

发布时间：2017-04-28 19:04

  本文关键词：基于矩阵分解的Web服务个性化QoS预测方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Web服务是一种通过标准协议用以保证互联网上异构平台间的应用服务可进行互操作的技术。随着互联网以及Web服务技术的快速发展，企业的开发需求不断更迭，因此，Web服务的数量也正在变得越来越多。然而，当用户面对众多具有一致或者类似功能实现的Web服务，如何选择其中最佳的Web服务用以构建Web应用成为了一个极具价值的研究课题。由于网络的不稳定性，并且不同用户所处的网络环境不同，服务提供商不能保证同一Web服务对所有的用户具有相同的QoS。并且，，让所有用户调用存在于互联网上所有的Web服务以收集个性化的QoS记录又是不切实际的。因此，如何准确地预测QoS以辅助选择合适的服务来构建Web应用也成了一个亟待解决的问题。 本文论述了稀疏历史数据条件下关于QoS预测问题所面临的难点，分析了近年来国内外的关于QoS预测的研究现状与进展，设计了两种模型用以预测Web服务QoS，并通过模型融合的方法结合两者的优势，以期最终提高QoS的预测精度。 首先，论文简要地介绍了Web服务QoS预测问题所涉及的知识与技术，包括了Web服务、QoS概念、各种推荐技术以及相似度算法等；其次，将基准偏置模型引入概率矩阵分解模型，并且将相似邻居的先验信息加入已有概率模型，推导出含有相似邻居正则化项的概率矩阵分解（PMF）模型；再次，提出一种扩展的基准偏置模型，并且将一部分上下文信息通过潜在特征空间映射的方式构建容纳更多信息的概率模型；然后，结合上述两种模型的优势，提出了基于相似邻居正则化与潜在特征空间映射的混合模型；最后，分别针对上述三种模型进行了实验验证与分析，用以证明本文提出的模型的有效性，尤其是数据稀疏的情况下。
【关键词】：Web服务 QoS预测 概率矩阵分解 数据稀疏 潜在特征空间 正则化
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题的研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 主要研究内容11-12
• 1.4 本文的组织结构12-14
• 第2章 Web 服务及推荐系统14-23
• 2.1 Web 服务和 QoS14-16
• 2.1.1 Web 服务基本概念14-15
• 2.1.2 Web 服务的技术及 QoS 介绍15-16
• 2.2 推荐系统16-18
• 2.2.1 用户特征向量生成模块17
• 2.2.2 特征-物品相关推荐模块17-18
• 2.2.3 过滤与排名模块18
• 2.3 协同过滤算法介绍18-20
• 2.3.1 基于内存的协同过滤算法18-19
• 2.3.2 基于模型的协同过滤算法19-20
• 2.4 相似度算法20-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 基于概率矩阵分解的 Web 服务 QoS 预测方法23-33
• 3.1 引言23-24
• 3.2 问题描述24-25
• 3.3 算法设计25-32
• 3.3.1 概率矩阵分解模型25-27
• 3.3.2 基于偏置的概率矩阵分解模型27-29
• 3.3.3 基于相似邻居正则化的概率矩阵分解模型29-31
• 3.3.4 基于相似邻居正则化的偏置概率矩阵分解模型31-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第4章 基于潜在因子模型的 Web 服务 QoS 预测方法33-41
• 4.1 引言33-34
• 4.2 问题描述34-35
• 4.3 算法设计35-38
• 4.3.1 扩展的基准偏置模型35-36
• 4.3.2 基于奇异值分解的潜在因子模型36
• 4.3.3 基于潜在特征空间映射的近邻模型36-37
• 4.3.4 基于近邻模型与潜在因子模型相结合的 QoS 预测方法37-38
• 4.4 基于相似邻居正则化与潜在特征空间映射的混合 PMF 模型38-40
• 4.5 本章小结40-41
• 第5章 实验验证与分析41-48
• 5.1 实验准备41-42
• 5.2 评测指标42-43
• 5.2.1 平均值误差42
• 5.2.2 均方根误差42-43
• 5.3 基于相似邻居正则化的概率矩阵分解模型实验验证与分析43-45
• 5.3.1 算法性能比较43
• 5.3.2 参数k 对预测准确率的影响43-44
• 5.3.3 参数d 对预测准确率的影响44-45
• 5.4 基于潜在特征空间特征映射的潜在因子模型实验验证与分析45-46
• 5.4.1 算法性能比较45
• 5.4.2 参数对预测准确率的影响45-46
• 5.4.3 参数d 对预测准确率的影响46
• 5.5 综合实验验证与分析46-47
• 5.6 本章小结47-48
• 第6章 总结与展望48-50
• 6.1 工作总结48-49
• 6.2 工作展望49-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-56
• 附录56-57
• 详细摘要57-60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王国霞;刘贺平;;个性化推荐系统综述[J];计算机工程与应用;2012年07期

2 冯名正;;Web服务组合研究综述[J];计算机应用与软件;2007年02期

  本文关键词：基于矩阵分解的Web服务个性化QoS预测方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：333363