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1、碩士學(xué)位論文基于時(shí)間序列分析的Web服務(wù)QoS預(yù)測(cè)方法研究RESEARCHONWEBSERVICEQOSPREDICTIONBASEDONTIMESERIESANALYSIS劉澤遠(yuǎn)哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：TP311.5學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：681.3.06密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文基于時(shí)間序列分析的Web服務(wù)QoS預(yù)測(cè)方法研究碩士研究生：劉澤遠(yuǎn)導(dǎo)師：楊孝宗教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)所在單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱
2、工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP311.5U.D.C:681.3.06DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONWEBSERVICEQOSPREDICTIONBASEDONTIMESERIESANALYSISCandidate：LiuZeYuanSupervisor：Prof.YangXiaoZongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerSci
3、enceandTechnologyAffiliation：SchoolofComputerScienceandTechnologyDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-HarbinInstituteofTechnologyInstitution：哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的軟件模式已無(wú)法滿足復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求，越來(lái)越多的企業(yè)轉(zhuǎn)向了面向服務(wù)的架構(gòu)（Service-OrientedArchitecture，簡(jiǎn)稱SOA），Web服務(wù)已成為SO
4、A架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)組合多個(gè)Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)功能。在這種情況下，任一Web服務(wù)出現(xiàn)問(wèn)題，將導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，人們普遍意識(shí)到Web服務(wù)質(zhì)量（QualityofService，簡(jiǎn)稱QoS）的重要性。為了系統(tǒng)能夠在高度動(dòng)態(tài)的分布式環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于QoS的預(yù)測(cè)已經(jīng)成為服務(wù)計(jì)算領(lǐng)域一大熱點(diǎn)問(wèn)題。基于時(shí)間序列分析的預(yù)測(cè)方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在應(yīng)用到Web服務(wù)的QoS預(yù)測(cè)中首要面臨的就是缺失值問(wèn)題，一般用戶不會(huì)在所有時(shí)刻持續(xù)訪問(wèn)一個(gè)服務(wù)，并且不會(huì)對(duì)所有的服務(wù)都有調(diào)用記錄；其次就是預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性問(wèn)
5、題，QoS數(shù)據(jù)波動(dòng)性強(qiáng)，不像傳統(tǒng)的軟件可靠性模型可以獲取可解釋的參數(shù)。針對(duì)這兩大問(wèn)題，本文提出基于時(shí)序相似的缺失值估計(jì)方法，通過(guò)挖掘時(shí)序的相似度，聚合相似時(shí)序，進(jìn)行缺失值的估計(jì)，有效降低了QoS數(shù)據(jù)稀疏對(duì)預(yù)測(cè)帶來(lái)的影響。針對(duì)QoS數(shù)據(jù)的波動(dòng)性大這一特征，提出傳統(tǒng)模型結(jié)合卡爾曼濾波的方法，提升了對(duì)Web服務(wù)QoS的波動(dòng)反應(yīng)靈敏度；針對(duì)傳統(tǒng)時(shí)間序列模型適用性低的缺點(diǎn)，提出使用帶有記憶單元的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)Web服務(wù)的QoS，提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，并分析了多種因素對(duì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的影響。本文提出的方法均在公開(kāi)數(shù)據(jù)
6、集上有多組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明本文方法的有效性與優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：QoS；協(xié)同過(guò)濾；卡爾曼濾波；循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentoftheInternet,thetraditionalsoftwaremodelhasbeenunabletomeettheneedsofcomplexbusinesses.MoreandmorecompanieshaveturnedtoService-OrientedArchitecture(SOA).Webser
7、viceshavebecomethestandardforimplementingSOAarchitecture.Complexbusinessfunctionsareachievedbycombiningmultiplewebservices.Inthiscase,anyproblemwithaWebservicewillleadtoproblemsintheoperationoftheentireservicesystem.Peoplearegenerallyawareoftheimportanceo
8、fQualityofService(QoS).Forthesystemtooperatestablyinahighlydynamicdistributedenvironment,thepredictionofQoShasbecomeahotissueinservicecomputing.Thepredictionmethodbasedontimeseriesanalysishasbeenwidelyused.Thefirstp
