本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)帝國競(jìng)爭(zhēng)算法的服務(wù)組合優(yōu)化研究

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【摘要】：伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,Web、網(wǎng)格、云等新技術(shù)迅速成熟并逐漸進(jìn)入人們的生活,而服務(wù)顯然是它們的核心。單一服務(wù)能夠提供的功能有限,當(dāng)用戶的特定需求不能被網(wǎng)絡(luò)提供的單一服務(wù)滿足時(shí),就需要通過服務(wù)組合(Service Composition)技術(shù)將目前已存在的服務(wù)通過某些方法組合成粒度更大、功能更強(qiáng)的服務(wù)以滿足用戶的需求。隨著功能性屬性相同而非功能性屬性各異的Web服務(wù)的大量涌現(xiàn),合適的服務(wù)實(shí)例如何能從眾多的候選服務(wù)中被動(dòng)態(tài)地選擇出來,進(jìn)而形成一個(gè)能夠滿足用戶需求的、服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)全局最優(yōu)的可執(zhí)行組合服務(wù)成為服務(wù)組合中的一個(gè)關(guān)鍵問題,本文稱其為服務(wù)組合優(yōu)化問題。傳統(tǒng)的Web服務(wù)選擇一般更多的關(guān)注于服務(wù)的功能性需求,而忽略了服務(wù)組合的非功能性指標(biāo)。目前在基于QoS的服務(wù)組合優(yōu)化問題上,群智能優(yōu)化算法,如粒子群算法、蟻群算法等被大量研究和使用。相較于粒子群算法、蟻群算法等群智能優(yōu)化算法,帝國競(jìng)爭(zhēng)算法(Imperialist Competitive Algorithm,ICA)更為新穎和通用,且在優(yōu)化問題上表現(xiàn)優(yōu)異,更適用于解決服務(wù)組合優(yōu)化問題。在本文中,我們首先建立了服務(wù)的QoS模型,給出了四種基本組合模型上QoS屬性值的聚合方法,并進(jìn)一步通過迭代思想求得復(fù)雜服務(wù)組合模型QoS屬性值。在此基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建了一個(gè)具有代表性的抽象服務(wù)組合模型,并使用帝國競(jìng)爭(zhēng)算法解決該服務(wù)組合模型上的服務(wù)組合優(yōu)化問題。為了對(duì)該方法的效果進(jìn)行驗(yàn)證,我們使用目前在服務(wù)組合優(yōu)化問題中最常被采用的粒子群算法作為對(duì)照算法,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了帝國競(jìng)爭(zhēng)算法在解決服務(wù)組合問題上的可行性和有效性。最后,我們對(duì)原始的ICA算法做出了改進(jìn),提出了一種新的改進(jìn)帝國競(jìng)爭(zhēng)算法。此算法通過改進(jìn)初始化國家生成策略、引進(jìn)分裂算子、融合萬有引力搜索算法等多種方式提高ICA算法的性能,并通過實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)帝國競(jìng)爭(zhēng)算法在適應(yīng)度、優(yōu)化效率和穩(wěn)定性三個(gè)方面都優(yōu)于原始帝國競(jìng)爭(zhēng)算法。
【關(guān)鍵詞】：帝國競(jìng)爭(zhēng)算法 服務(wù)組合 服務(wù)質(zhì)量 優(yōu)化算法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP393.09
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 研究背景和意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文的主要工作10
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)10-12
• 2 相關(guān)理論研究12-20
• 2.1 Web服務(wù)技術(shù)概述12-15
• 2.1.1 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)12
• 2.1.2 Web服務(wù)的定義12-13
• 2.1.3 Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)13-14
• 2.1.4 Web服務(wù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議14-15
• 2.2 Web服務(wù)組合技術(shù)15-16
• 2.2.1 基于工作流的Web服務(wù)組合15-16
• 2.2.2 基于AI規(guī)劃的Web服務(wù)組合16
• 2.2.3 基于語義的Web服務(wù)組合16
• 2.3 Web服務(wù)選擇技術(shù)16-18
• 2.4 Web服務(wù)組合模型18-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 3 Web服務(wù)的QoS模型20-28
• 3.1 相關(guān)研究20
• 3.2 基本服務(wù)的QoS模型20-23
• 3.2.1 基本服務(wù)的抽象表示20
• 3.2.2 基本服務(wù)的QoS模型20-21
• 3.2.3 基本服務(wù)QoS模型的計(jì)算與評(píng)價(jià)21-23
• 3.3 組合服務(wù)的QoS模型23-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 4 基于帝國競(jìng)爭(zhēng)算法的服務(wù)組合優(yōu)化研究28-38
• 4.1 帝國競(jìng)爭(zhēng)算法28-33
• 4.1.1 帝國競(jìng)爭(zhēng)算法的流程28-29
• 4.1.2 產(chǎn)生初始帝國29-31
• 4.1.3 帝國內(nèi)同化31
• 4.1.4 帝國間競(jìng)爭(zhēng)31-33
• 4.1.5 帝國滅亡33
• 4.2 基于QoS的服務(wù)組合優(yōu)化問題建模33-34
• 4.3 使用帝國競(jìng)爭(zhēng)算法解決服務(wù)組合優(yōu)化問題34-37
• 4.3.1 數(shù)據(jù)集及數(shù)據(jù)處理35
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析35-37
• 4.4 本章小結(jié)37-38
• 5 基于改進(jìn)帝國競(jìng)爭(zhēng)算法的服務(wù)組合優(yōu)化研究38-55
• 5.1 ICA算法存在的問題38
• 5.2 初始化國家策略38-41
• 5.3 帝國分裂算子41-42
• 5.4 GSA局部搜索策略42-45
• 5.4.1 萬有引力搜索算法43-45
• 5.4.2 使用GSA增強(qiáng)ICA算法的局部搜索性能45
• 5.5 改進(jìn)帝國競(jìng)爭(zhēng)算法45-47
• 5.6 實(shí)驗(yàn)分析47-54
• 5.6.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與數(shù)據(jù)處理47
• 5.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47-48
• 5.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析48-54
• 5.7 本章小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 本文總結(jié)55
• 6.2 研究展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：898507