本文選題：服務網(wǎng)絡 + 個性化需求　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2014年碩士論文

【摘要】：隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上可用的軟件服務越來越多，用戶需求可以通過服務及其之間的互聯(lián)加以完成。同時，隨著用戶群體規(guī)模的增大，他們的需求多種多樣。如何通過對服務進行組合以滿足個性化需求，是當前服務計算領域的研究問題之一。 針對該問題，當前研究主要有兩類方法：大規(guī)模定制和服務組合。傳統(tǒng)的大規(guī)模定制方法（如軟件即服務SaaS）通過修改配置進行靈活定制，但這類服務定制系統(tǒng)在本質(zhì)上是封閉的，服務能力和范圍有限。傳統(tǒng)的服務組合方法主要解決單需求的定制問題，可以實現(xiàn)用戶個性化定制，但面對大規(guī)模需求時的成本較高。 為了解決這些不足，本文提出基于服務網(wǎng)絡進行用戶個性化需求滿足的方法。服務網(wǎng)絡(Service Network，簡稱SN)試圖將這些形式各樣、分布在互聯(lián)網(wǎng)不同位置上的服務以特定協(xié)議連接起來，組成一個開放的、包含各類可定制特征的網(wǎng)絡。當用戶需求抵達時，對服務網(wǎng)絡進行定制，找到滿足用戶個性化需求的最優(yōu)方案（即傳統(tǒng)服務組合研究中的“組合服務”）。本文的前提是具有一個已構建好的服務網(wǎng)絡，在其基礎上圍繞服務網(wǎng)絡的優(yōu)化定制問題開展以下方面的研究： (1)給出了服務網(wǎng)絡的概念模型，，建立了相應的數(shù)學描述，闡述了用戶個性化需求的表達方式，并給出了服務網(wǎng)絡及其定制過程的實際案例。 (2)提出面向單需求的服務網(wǎng)絡定制方法。首先建立了該問題的數(shù)學模型，其優(yōu)化目標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）進行求解，詳細給出了食物源編碼規(guī)則、解的優(yōu)化過程、解的適應度計算的設計方案，通過四個實驗證實了該方法的有效性，并分析了影響服務網(wǎng)絡定制性能的若干因素。 (3)面向并發(fā)需求的服務網(wǎng)絡定制方法�？紤]了并發(fā)需求的特點，將定制成本分解為構造成本和使用成本兩類，盡可能提高選中服務的復用度，從而以最少的總成本在滿足并發(fā)需求。提出了MR-SNC算法對該問題進行求解，并與不考慮復用的SR-SNC算法進行對比，實驗證實MR-SNC可有效降低成本。 (4)基于保險機制的服務網(wǎng)絡定制方案可靠性增強方法。前兩個算法得到的定制結果不包含任何冗余，但現(xiàn)實中用戶往往對可靠性有較嚴格的需求，需要在定制結果中保留某些冗余才能滿足。提出了提高服務可靠性的三種方法（并行冗余、串行冗余和路徑冗余）。針對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），進而通過實驗證實了算法的有效性。 最后，設計和實現(xiàn)了一個支持服務網(wǎng)絡部署、定制和執(zhí)行的原型系統(tǒng)，介紹了該系統(tǒng)的體系結構、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.
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.02

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本文編號：1794757