基于Petri网与协同过滤的云上Web服务可信性量化分析与预测的研究
结题报告
批准号:
61472051
项目类别:
面上项目
资助金额:
84.0 万元
负责人:
夏云霓
依托单位:
学科分类:
F0204.计算机系统结构与硬件技术
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
罗辛、王茜、孙天昊、杨瑞龙、黄金龙、吴全旺、简星、罗小松、吕静静
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
在云计算和服务计算的众多研究方向中,可信云服务一直是热点和难点。现有的相关工作重在形式化建模和性质验证,量化研究较少,在云资源调度管理策略量化分析、云服务组合细粒度控制流建模、运行时可信性趋势预测等方面存在诸多不足。本项目拟综合运用Petri网、随机过程与排队网络、协同过滤、时间序列分析等理论与方法,对云上Web服务可信性进行量化分析和预测。具体内容包括:1)运用随机Petri网对的云上Web服务组合进行细粒度定量建模,在不依赖状态分析前提下,提出基于结构等效约简的多指标可信性计算方法;2)对云系统进程迁移、动态速率拓展、主动重生、虚拟机-物理机动态映射等调度管理机制和系统行为进行随机建模,分析其对可信性的量化影响;3)对云服务和服务组合可信性历史数据进行时间序列建模和趋势预测;4)运用协同过滤方法对云服务缺失可信性数据进行分析。研究还将采集真实系统数据,对所提出的相关方法进行检验。
英文摘要
With the rapid development of cloud services and their success in electronic commerce, electronic government, and enterprise business-process-management, theoretical and experimental studies of trustworthiness are receiving increasing attention from both the industry and academy. Most existing studies on trustworthy cloud services concern the formalization and property-verification issues. However, quantitative and nonfunctional studies are still preliminary and limited. Modeling and prediction issues of cloud service composition control flows, trend analysis of run-time trustworthiness, cloud resource management are less considered. Targeting at the above-mentioned observations, this project presents a model-driven framework to quantitative study of trustworthy cloud services. Detailed topics are: (1) conducting quantitative modeling of cloud-based service compositions using Petri nets and introducing non-state-based methods to quantitative analysis of QoS/trustworthiness of composite cloud services; (2) modeling cloud management and scheduling policies (e.g., dynamic VM migration, PM speed scaling, proactive rejuvenation) and studying their influences on system trustworthiness/QoS; (3)employing time-series-based approaches to model the historical QoS data of cloud services and predict future QoS;(4) employing collaborative-filtering-based methods to analyze missing trustworthiness/QoS data of cloud services. The study also includes case studies based on real-world cloud services, where experimental QoS/trustworthiness data are used to validate the correctness and accuracy of proposed methods.
今日的云服务和复杂信息服务系统,时刻受到可信性、安全性方面的挑战和冲击,系统的运行时时刻刻受到非可信因素的影响。现有的相关工作,多关注理想状态下云服务系统的可信性与QoS建模和优化,而对恶劣条件和非可信环境中服务系统关注不足,在云资源调度管理策略量化分析、云服务组合细粒度控制流建模、运行时可信性趋势预测等方面存在诸多不足。本项目综合运用Petri 网、随机过程与排队网络、协同过滤、时间序列分析等理论与方法,对云上Web服务可信性进行量化分析和预测。具体内容包括:1)运用随机Petri 网对的云上Web 服务组合进行细粒度定量建模,着重刻画恶劣条件下复杂信息服务系统的状态演化规则,提出基于结构等效约简的多指标可信性计算方法;2)对云系统系统侧、资源侧、通信侧的调度管理机制和系统行为进行随机建模,分析其对可信性的量化影响;3)对云服务和服务组合可信性历史数据进行时间序列建模和趋势预测;4)运用协同过滤方法对云服务缺失可信性数据进行分析;5)研究恶劣条件下,具有时变/波动性能和可靠性特性的云服务的QoS预测和QoS约束调度。研究还采集了来自真实商业云系统和矿山灾害处置系统的数据,对所提出的相关方法进行检验。项目的执行,产生了一系列理论、技术、和知识产权的成果,并直接服务和运用于可信服务计算与矿山灾害应急处置等技术领域。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Stochastic Modeling and Quality Evaluation of Infrastructure-as-a-Service Clouds
基础设施即服务云的随机建模和质量评估
DOI:10.1109/tase.2013.2276477
发表时间:2015-01-01
期刊:IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING
影响因子:5.6
作者:Xia, Yunni;Zhou, MengChu;Huang, Yu
通讯作者:Huang, Yu
Generating Highly Accurate Predictions for Missing QoS Data via Aggregating Nonnegative Latent Factor Models
通过聚合非负潜在因子模型为丢失的 QoS 数据生成高度准确的预测
DOI:10.1109/tnnls.2015.2412037
发表时间:2016-03
期刊:IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems
影响因子:10.4
作者:Xia, Yunni;Zhu, Qingsheng;Ammari, Ahmed Chiheb;Alabdulwahab, Ahmed
通讯作者:Alabdulwahab, Ahmed
DOI:10.1109/tase.2014.2348555
发表时间:2016
期刊:IEEE Transactions on Automation Science and Engineering
影响因子:5.6
作者:Xin Luo;Mengchu Zhou;Hareton K. N. Leung;Yunni Xia;Qingsheng Zhu;Zhu-Hong You;Shuai Li
通讯作者:Xin Luo;Mengchu Zhou;Hareton K. N. Leung;Yunni Xia;Qingsheng Zhu;Zhu-Hong You;Shuai Li
Fluctuation-Aware and Predictive Workflow Scheduling in Cost-Effective Infrastructure-as-a-Service Clouds
经济高效的基础设施即服务云中的波动感知和预测工作流调度
DOI:10.1109/access.2018.2869827
发表时间:2018-09
期刊:IEEE ACCESS 6
影响因子:--
作者:李蔚凌;夏云霓;周孟初;孙晓宁;朱庆生
通讯作者:朱庆生
DOI:10.1002/cpe.3756
发表时间:2016-12
期刊:Concurrency and Computation: Practice and Experience
影响因子:--
作者:Kunyin Guo;K. Yu;Shanchen Pang;Dan Yang;Jun Huang;Yunni Xia;Xin Luo;Jia Li
通讯作者:Kunyin Guo;K. Yu;Shanchen Pang;Dan Yang;Jun Huang;Yunni Xia;Xin Luo;Jia Li
恶劣条件下Web服务QoS预测与QoS确保的服务组合卸载方法研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    夏云霓
  • 依托单位:
领域本体服务组合的Petri网建模和非功能特性分析
  • 批准号:
    61103036
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    夏云霓
  • 依托单位:
国内基金
海外基金