應用性能管理系統(tǒng)通過對企業(yè)的關鍵應用進行監(jiān)控、分析來保證系統(tǒng)的正常運行,使用戶得到可靠的服務,降低企業(yè)運行維護成本,提高經(jīng)濟效益。系統(tǒng)未來運行狀態(tài)預測和異常報警是應用性能管理的兩個重要需求。傳統(tǒng)時間序列預測技術存在著分析過程需要太多人工介入、預測精度不高的缺點。深度學習技術相比傳統(tǒng)方法有自適應能力強的特點,本課題將深度學習技術應用于應用性能管理中的應用運行態(tài)勢預測與異常挖掘。論文基于神經(jīng)網(wǎng)絡技術設計了一個預測系統(tǒng)典型資源消耗指標的預測模型。使用神經(jīng)網(wǎng)絡模型挖掘應用運行過程中各項數(shù)據(jù)指標的前后關聯(lián)性,建立應用歷史資源消耗指標和應用未來典型資源消耗指標的回歸預測模型。分析神經(jīng)網(wǎng)絡的預測輸出結果為系統(tǒng)提供未來一段時間內(nèi)的容量管理建議。在系統(tǒng)異常變化挖掘方面,設計了分析預測殘差的相對熵距離模型。在論文中首先介紹了背景知識和相關技術,之后聯(lián)系應用性能管理系統(tǒng)的整體結構,闡述應用運行態(tài)勢預測與分析子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的位置與工作場景,并分析應用性能管理系統(tǒng)的具體需求,總結出子系統(tǒng)所具備的具體功能點。在后面的算法模型設計部分給出了時間序列預測和應用運行異常變化檢測兩個關鍵分析模型。在子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)部分介紹了子系統(tǒng)的功能結構、關鍵流程、內(nèi)外接口、數(shù)據(jù)結構定義、系統(tǒng)類圖設計。根據(jù)第五章的設計內(nèi)容,完成了子系統(tǒng)的原型開發(fā)。在第六章中針對子系統(tǒng)的功能點設計了測試用例并實施驗證,測試結果基本符合預期。
【學位單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.52;TP18
【部分圖文】：

時間序列的長期趨勢歸納，神經(jīng)網(wǎng)絡相關技術、時間序列平穩(wěn)檢測技熵。其中神經(jīng)網(wǎng)絡相關技術主要應用在時間序列預測模塊中，論文中紹了神經(jīng)基本原理、訓練方法并重點介紹了本課題中所使用的長短期記絡。時間序列平穩(wěn)性檢驗被用來分析預測模塊輸出預測值和實際觀差，起到評估預測效果和趨勢性檢測的作用，文中重點介紹了時間序的定義以及相關的算法。相對熵模型通過評估殘差序列的概率分布是明顯的變化來分析判斷系統(tǒng)是否有異常變化發(fā)生。??時間序列的長期趨勢歸納??．１趨勢歸納的意義以及應用背景??長期趨勢是時間序列在一段時間內(nèi)的主要構成成分，代表了時間序列間內(nèi)的變化方向，這種趨勢性往往具有變化緩慢且持續(xù)時間長的特點的系統(tǒng)中，時間序列的趨勢性變化往往受到隨機誤差，周期性變化等擾而不易被感知。????????

指標采集功能、應用分類評估功能、應用運行態(tài)勢預測與分析功能、信息展示??與交互功能。在ＡＰＭ系統(tǒng)中，每個功能分別對應一個子系統(tǒng)，ＡＰＭ的模塊劃??分如圖３－１所本。??應用性能管理系統(tǒng)??應監(jiān)應＿?＾??用控用ｍ?＾??運與分圓？??行指類：＾??控標評？?３??制采＆關嘗??子售子?１??系十系Ｉ?；??統(tǒng)系統(tǒng)￥??１＾１?１?Ｍ??圖３－１?ＡＰＭ應用性能管理系統(tǒng)糢塊分解圖??應用運行控制子系統(tǒng)提供應用運行的資源管理、任務部署、運行資源調(diào)??整。??監(jiān)控與指標采集了－系統(tǒng)對應用運行時的典型指標進行監(jiān)控并提供運行指標??的采集、存儲、分發(fā)功能。數(shù)據(jù)采集功能為后續(xù)的應用運行分析提供了數(shù)據(jù)來??源。??

系統(tǒng)管理員??圖３－２態(tài)勢預測與分析子系統(tǒng)的應用場景??如圖３－２所示，在真實的態(tài)勢預測與分析子系統(tǒng)應用場景中有兩類用戶，??一類是ＡＰＭ系統(tǒng)管理人員，一類是運維工程師。其中系統(tǒng)管理員的工作職責??是保證ＡＰＭ應用系統(tǒng)更好地適配被監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)管理員在具體的工作過程??中會對系統(tǒng)的內(nèi)部參數(shù)進行適配，具體涉及到預測模型中輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)??的增、刪、改、查。運維人員需要能夠根據(jù)系統(tǒng)未來一段時間的負載情況對系??統(tǒng)進行増容、減容操作并能夠?qū)崟r獲知系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)穩(wěn)定性指標，必要??時需要能夠接受報警信息。??由系統(tǒng)管理員的具體需求可知，態(tài)勢預測分析子系統(tǒng)需要具備分析模型的??建立、模型離線訓練、自主評估和上線的功能。??分析運維工程師的具體需求，態(tài)勢預測與分析子系統(tǒng)需要具備系統(tǒng)歷史運??行資源消耗的趨勢歸納，以相對直觀的方式展示系統(tǒng)長期的運行趨勢；對系統(tǒng)??１５??
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本文編號：2885149