云计算中服务组合与选择技术研究
发布时间：2021-11-19 17:04
在云计算环境中,服务组合提供了一种高效实现复合服务的方法；另一方面,云计算又为服务组合活动提供了丰富的原子服务以供选择。然而,用户的需求纷繁复杂,包括对复合服务的功能性需求以及非功能性需求,难以选择云计算平台中最合适的原子服务及实例。因此,考虑用户多约束、多目标甚至是系统负载均衡因素的服务选择问题是极具挑战性的研究课题。同时,由于云计算环境中服务组合请求具有较高的到达率,服务选择方法需要具有较高的实时性。本文首先回顾了服务组合研究现状,尤其是单目标和多目标服务选择问题以及基于粒子群的服务选择方法,并分析了现有方案的优缺点；其次,由于服务选择方法无法直接处理复合服务中子任务的多种多样的拓扑结构,本文提出了一种拓扑转换机制,保证转换后的非功能参数与转换前等价,便于后续的服务选择；随后,本文同时考虑了用户服务质量（Quality of Service, QoS）要求以及系统负载均衡的因素,使用基于小生境技术的环状粒子群算法解决了多约束单目标服务选择问题；此外,本文还提出了精确子群粒子群算法,克服了粒子群固有的早熟收敛和多样性缺失的特性。该算法使用简单的聚类机制,在可行解密集区域建立子群来搜索...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
图表目录
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 主要创新工作
1.3 论文结构
第2章 研究基础与现状
2.1 云计算环境与服务组合
2.1.1 云计算基本要素
2.1.2 云计算主要特点
2.1.3 云计算抽象层次
2.1.4 云计算部署方式
2.1.5 云计算中的服务组合
2.2 服务组合相关研究
2.2.1 服务描述研究
2.2.2 服务匹配研究
2.2.3 服务分类研究
2.2.4 服务合成研究
2.2.5 服务选择研究
2.3 基于粒子群算法的服务组合研究
2.3.1 粒子群算法
2.3.2 基于粒子群的服务组合与选择研究
2.4 小结
第3章 服务组合架构与问题描述
3.1 服务组合示例
3.2 服务组合系统架构
3.3 服务选择问题形式化
3.3.1 服务选择中的QoS参数
3.3.2 服务选择问题形式化描述
3.4 小结
第4章 服务组合基本拓扑转换
4.1 串行拓扑转换
4.2 并行拓扑转换
4.3 选择拓扑转换
4.4 循环拓扑转换
4.5 小结
第5章 环状粒子群服务选择算法
5.1 粒子群小生境技术
5.2 环状粒子群服务选择算法
5.2.1 映射服务选择问题到粒子群领域
5.2.2 多约束单目标服务选择问题的适应值函数
5.2.3 粒子的更新
5.3 性能分析
5.3.1 仿真场景
5.3.2 不同服务集合数量下算法性能
5.3.3 不同服务实例数量下算法性能
5.3.4 迭代次数增大下算法性能
5.3.5 环状粒子群与标准子群性能比较
5.4 小结
第6章 精确子群粒子群服务选择算法
6.1 算法动机
6.2 算法详述
6.2.1 ASPSO主函数
6.2.2 ASPSO初始化函数
6.2.3 ASPSO查找密集区域函数
6.2.4 ASPSO更新于群函数
6.2.5 ASPSO更新粒子函数
6.3 算法性能分析
6.3.1 仿真场景
6.3.2 参数对ASPSO影响
6.3.3 性能比较
6.4 小结
第7章 轻量多目标粒子群服务选择算法
7.1 多目标优化问题分析
7.2 轻量多目标粒子群算法详述
7.2.1 初始化阶段
7.2.2 迭代阶段
7.3 算法性能分析
7.3.1 仿真场景
7.3.2 性能指标
7.3.3 定性比较
7.3.4 定量比较
7.4 小结
第8章 结束语
参考文献
附录1 缩略语
附录2 符号说明
攻读博士学位期间录用或发表的论文
攻读博士学位期间申请的专利
致谢
本文编号：3505479
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
目录
图表目录
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 主要创新工作
1.3 论文结构
第2章 研究基础与现状
2.1 云计算环境与服务组合
2.1.1 云计算基本要素
2.1.2 云计算主要特点
2.1.3 云计算抽象层次
2.1.4 云计算部署方式
2.1.5 云计算中的服务组合
2.2 服务组合相关研究
2.2.1 服务描述研究
2.2.2 服务匹配研究
2.2.3 服务分类研究
2.2.4 服务合成研究
2.2.5 服务选择研究
2.3 基于粒子群算法的服务组合研究
2.3.1 粒子群算法
2.3.2 基于粒子群的服务组合与选择研究
2.4 小结
第3章 服务组合架构与问题描述
3.1 服务组合示例
3.2 服务组合系统架构
3.3 服务选择问题形式化
3.3.1 服务选择中的QoS参数
3.3.2 服务选择问题形式化描述
3.4 小结
第4章 服务组合基本拓扑转换
4.1 串行拓扑转换
4.2 并行拓扑转换
4.3 选择拓扑转换
4.4 循环拓扑转换
4.5 小结
第5章 环状粒子群服务选择算法
5.1 粒子群小生境技术
5.2 环状粒子群服务选择算法
5.2.1 映射服务选择问题到粒子群领域
5.2.2 多约束单目标服务选择问题的适应值函数
5.2.3 粒子的更新
5.3 性能分析
5.3.1 仿真场景
5.3.2 不同服务集合数量下算法性能
5.3.3 不同服务实例数量下算法性能
5.3.4 迭代次数增大下算法性能
5.3.5 环状粒子群与标准子群性能比较
5.4 小结
第6章 精确子群粒子群服务选择算法
6.1 算法动机
6.2 算法详述
6.2.1 ASPSO主函数
6.2.2 ASPSO初始化函数
6.2.3 ASPSO查找密集区域函数
6.2.4 ASPSO更新于群函数
6.2.5 ASPSO更新粒子函数
6.3 算法性能分析
6.3.1 仿真场景
6.3.2 参数对ASPSO影响
6.3.3 性能比较
6.4 小结
第7章 轻量多目标粒子群服务选择算法
7.1 多目标优化问题分析
7.2 轻量多目标粒子群算法详述
7.2.1 初始化阶段
7.2.2 迭代阶段
7.3 算法性能分析
7.3.1 仿真场景
7.3.2 性能指标
7.3.3 定性比较
7.3.4 定量比较
7.4 小结
第8章 结束语
参考文献
附录1 缩略语
附录2 符号说明
攻读博士学位期间录用或发表的论文
攻读博士学位期间申请的专利
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本文编号：3505479
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