本文選題：服務(wù)網(wǎng)絡(luò) + 個(gè)性化需求��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上可用的軟件服務(wù)越來(lái)越多，用戶需求可以通過(guò)服務(wù)及其之間的互聯(lián)加以完成。同時(shí)，隨著用戶群體規(guī)模的增大，他們的需求多種多樣。如何通過(guò)對(duì)服務(wù)進(jìn)行組合以滿足個(gè)性化需求，是當(dāng)前服務(wù)計(jì)算領(lǐng)域的研究問(wèn)題之一。 針對(duì)該問(wèn)題，當(dāng)前研究主要有兩類方法：大規(guī)模定制和服務(wù)組合。傳統(tǒng)的大規(guī)模定制方法（如軟件即服務(wù)SaaS）通過(guò)修改配置進(jìn)行靈活定制，但這類服務(wù)定制系統(tǒng)在本質(zhì)上是封閉的，服務(wù)能力和范圍有限。傳統(tǒng)的服務(wù)組合方法主要解決單需求的定制問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)用戶個(gè)性化定制，但面對(duì)大規(guī)模需求時(shí)的成本較高。 為了解決這些不足，本文提出基于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用戶個(gè)性化需求滿足的方法。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(Service Network，簡(jiǎn)稱SN)試圖將這些形式各樣、分布在互聯(lián)網(wǎng)不同位置上的服務(wù)以特定協(xié)議連接起來(lái)，組成一個(gè)開(kāi)放的、包含各類可定制特征的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)用戶需求抵達(dá)時(shí)，對(duì)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定制，找到滿足用戶個(gè)性化需求的最優(yōu)方案（即傳統(tǒng)服務(wù)組合研究中的“組合服務(wù)”）。本文的前提是具有一個(gè)已構(gòu)建好的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，在其基礎(chǔ)上圍繞服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化定制問(wèn)題開(kāi)展以下方面的研究： (1)給出了服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的概念模型，，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述，闡述了用戶個(gè)性化需求的表達(dá)方式，并給出了服務(wù)網(wǎng)絡(luò)及其定制過(guò)程的實(shí)際案例。 (2)提出面向單需求的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)定制方法。首先建立了該問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，其優(yōu)化目標(biāo)是在滿足用戶功能與QoS需求的前提下追求使用成本的最小化。使用人工蜂群算法（ABC）進(jìn)行求解，詳細(xì)給出了食物源編碼規(guī)則、解的優(yōu)化過(guò)程、解的適應(yīng)度計(jì)算的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)四個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該方法的有效性，并分析了影響服務(wù)網(wǎng)絡(luò)定制性能的若干因素。 (3)面向并發(fā)需求的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)定制方法。考慮了并發(fā)需求的特點(diǎn)，將定制成本分解為構(gòu)造成本和使用成本兩類，盡可能提高選中服務(wù)的復(fù)用度，從而以最少的總成本在滿足并發(fā)需求。提出了MR-SNC算法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解，并與不考慮復(fù)用的SR-SNC算法進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)證實(shí)MR-SNC可有效降低成本。 (4)基于保險(xiǎn)機(jī)制的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)定制方案可靠性增強(qiáng)方法。前兩個(gè)算法得到的定制結(jié)果不包含任何冗余，但現(xiàn)實(shí)中用戶往往對(duì)可靠性有較嚴(yán)格的需求，需要在定制結(jié)果中保留某些冗余才能滿足。提出了提高服務(wù)可靠性的三種方法（并行冗余、串行冗余和路徑冗余）。針對(duì)已有定制方案和尚未存在定制方案兩種情況，分別使用啟發(fā)式算法和ABC算法進(jìn)行求解，核心是在定制方案中尋找最優(yōu)的冗余方案（并行冗余、串行冗余和路徑冗余），進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了算法的有效性。 最后，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)支持服務(wù)網(wǎng)絡(luò)部署、定制和執(zhí)行的原型系統(tǒng)，介紹了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、主要模塊和工作流程。
[Abstract]:With the development of cloud computing, Internet of things and other technologies, more and more software services are available on the Internet. At the same time, as the size of the user community increases, their needs are diverse. How to compose services to meet individual requirements is one of the current research problems in service computing field. In order to solve this problem, there are two main methods: mass customization and service composition. Traditional mass customization methods (such as software as a service SaaS) can be customized flexibly by modifying the configuration, but this kind of service customization system is closed in nature, and its service capability and scope are limited. The traditional service composition method mainly solves the customization problem of single demand, which can realize the customization of users, but the cost is high when facing the mass demand. In order to solve these problems, this paper proposes a method based on service network to satisfy users' personalized requirements. Service Network (SNN) tries to connect these kinds of services distributed in different locations of the Internet with specific protocols to form an open network with various customizable features. When the user's requirements arrive, the service network is customized to find the best solution to meet the user's personalized needs (that is, "composite services" in the traditional service composition research. The premise of this paper is to have a well-constructed service network, on the basis of which the following research is carried out around the optimization and customization of the service network: 1) the conceptual model of service network is given, the corresponding mathematical description is established, the expression of user's individualized requirements is expounded, and the actual cases of service network and its customization process are given. A service network customization method based on single demand is proposed. Firstly, the mathematical model of the problem is established, and its optimization goal is to minimize the cost of use under the premise of satisfying the user's function and QoS requirements. The artificial bee colony algorithm (ABC) is used to solve the problem. The coding rules of food source, the optimization process of the solution and the design scheme of the fitness calculation of the solution are given in detail. The validity of the method is verified by four experiments. Some factors affecting the performance of service network customization are analyzed. A service network customization method for concurrent requirements. Considering the characteristics of concurrent requirements, the customization cost is decomposed into two categories: construction cost and usage cost, so as to improve the reuse of selected services as much as possible, so as to satisfy the concurrent requirements with the minimum total cost. The MR-SNC algorithm is proposed to solve the problem and compared with the SR-SNC algorithm without multiplexing. The experimental results show that MR-SNC can effectively reduce the cost. 4) the reliability enhancement method of service network customization scheme based on insurance mechanism. The results obtained from the first two algorithms do not contain any redundancy, but in reality, users often have strict requirements for reliability, and some redundancies should be retained in the customization results to be satisfied. This paper presents three methods to improve the reliability of service: parallel redundancy, serial redundancy and path redundancy. The heuristic algorithm and ABC algorithm are used to solve the existing customization scheme and the existing customization scheme. The core is to find the optimal redundancy scheme (parallel redundancy) in the customization scheme. Serial redundancy and path redundancy are used to verify the effectiveness of the algorithm. Finally, a prototype system supporting service network deployment, customization and execution is designed and implemented. The architecture, main modules and workflow of the system are introduced.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.02

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本文編號(hào)：1794757