服務網(wǎng)絡的持續(xù)生長機制研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)中服務數(shù)量的增加，越來越多的人們選擇通過互聯(lián)網(wǎng)滿足生活中的需求。服務網(wǎng)絡是解決這種大規(guī)模個性化定制的有效方法，降低了傳統(tǒng)服務組合的搜索代價，也提升了服務提供者的成本有效性。但是，客戶在功能和QoS方面的需求越來越傾向于多樣化和個性化，且客戶群體的需求特征隨時間不斷發(fā)生演化。因此，一個已存在的服務網(wǎng)絡可能無法完全滿足后續(xù)新抵達的需求，從而使客戶滿意度降低，或者服務網(wǎng)絡中某些服務不再或較少參與滿足需求而導致資源浪費。服務網(wǎng)絡不應是

2、靜態(tài)的，為了適應需求的變化，服務網(wǎng)絡需要做出動態(tài)生長，此即服務網(wǎng)絡的持續(xù)生長問題。
　　在傳統(tǒng)服務計算研究中，為適應需求變化而開展的研究包括服務替換、服務再組合、服務系統(tǒng)演化等。但是這些方法專注于對軟件系統(tǒng)的修復以及接口協(xié)議等層面，且往往只針對單一需求的服務組合方案，在應對群體客戶需求的演化問題時代價較大。
　　針對以上問題，本文提出服務網(wǎng)絡的動態(tài)持續(xù)生長的方法，并在給出服務網(wǎng)絡生長方案的同時給出優(yōu)化的需求定制方案。服務網(wǎng)絡

3、的動態(tài)持續(xù)生長問題的輸入是用戶需求和服務網(wǎng)絡，針對服務網(wǎng)絡定制過程中發(fā)現(xiàn)的能力不足生長服務網(wǎng)絡，并且評估成本是否有效，最后輸出服務網(wǎng)絡的生長方案和需求定制方案。主要研究內(nèi)容包括：
　　(1)對服務網(wǎng)絡無法滿足客戶需求的能力不足進行了分類，探索了服務網(wǎng)絡的若干種典型生長機制，給出了服務網(wǎng)絡生長方案的收益與損失評估指標，它們將作為服務網(wǎng)絡生長決策優(yōu)化算法的優(yōu)化目標。
　　(2)提出多需求同時抵達的服務網(wǎng)絡生長優(yōu)化算法。該問題是指

4、：并非針對單個需求進行服務網(wǎng)絡的生長，而是需要等待后續(xù)需求，同時針對n個新需求對服務網(wǎng)絡做生長決策，并且認為這n個需求是并發(fā)的。首先建立數(shù)學模型，該算法針對這n個需求和一個服務網(wǎng)絡，得到收益與損失評估指標最優(yōu)的服務網(wǎng)絡生長方案和滿足的QoS最優(yōu)的需求定制方案。給出了具體的求解策略，并通過實驗，與多需求服務網(wǎng)絡構造算法對比驗證算法在成本和時間方面的有效性，并驗證影響算法性能的因素。
　　(3)對積累的歷史需求數(shù)據(jù)進行特征分析，得到需

5、求特征與需求定制方案的關系，在此基礎上提出基于需求特征的服務網(wǎng)絡定制與生長算法。該算法針對n個當前時刻同時抵達的并發(fā)需求和一個服務網(wǎng)絡，在不對其進行具體定制的前提下，通過分析歷史需求的定制結果和服務網(wǎng)絡生長情況，預測當前需求定制結果和服務網(wǎng)絡生長方案。給出了算法的數(shù)學模型、求解策略，并通過實驗與基于ABC的需求定制方法和多需求同時抵達的服務網(wǎng)絡生長決策優(yōu)化算法對比，分別驗證需求定制的方案優(yōu)越性和服務網(wǎng)絡生長的時間成本有效性，并驗證影響算