能耗感知的Web服务组合技术研究

【摘要】近几年来，随着Web服务技术的发展，服务组合已被工业界、学术界普遍认为是Web服务的重要支撑技术之一。与此同时，由于Web服务的广泛使用，其领域内也出现了规模较大的组合服务。因此，大规模组合服务的能耗也相应迅速增加，这极大地影响了服务组合的整体性能。为了更好地发挥服务组合的作用，提高系统效率，以能耗优化为目标的服务组合研究刻不容缓。传统的能耗优化理论并不完全适用于服务组合领域，需要对其作进一步的拓展和改进。目前在服务组合领域内涉及能耗优化的研究内容十分匮乏，仍有很多问题急待解决。在绿色计算的大背景下，本研究以服务组合运行中的能耗优化为目标，在满足用户全局QoS约束的前提下，实现能耗感知的服务组合。在当前的服务计算环境下，降低服务组合过程中的能耗不仅可以提高服务组合的效率，同时也提高了系统资源的利用率，以此形成一个高效、节能的服务组合机制。本文从能耗的角度出发，首先对单个服务进行能耗建模。接着根据服务组合的特点推导出组合服务的能耗模型，该模型适用于面对同一个用户请求存在多个可行路径的情况。然后基于这一能耗模型，给出了非功能属性QoS约束，并得出基于状态空间模型的对应约束方程。完成整个建模过程后，继续对该服务组合能耗模型进行了计算求解，同时也给出了能耗比、QoS约束两个计算条件。计算过程分为两步，分别是可行路径的查找和请求速率的分配。考虑到前者过程较为复杂，后文将单独列出一章来讲述具体的查找算法；而后者则直接利用混沌理论来计算，以服务组合的总能耗为目标函数，请求速率为自变量来求解。在可行路径的查找部分，文章给出了一个基于规划图的服务组合方法，利用规划图的分层概念来求解。算法过程分为三步，分别是：分层搜索阶段、最优QoS值计算阶段以及可行路径选取阶段。文章最后通过仿真实验对所提出的方法进行了正确性与有效性的验证。实验表明，与传统方法相比，本文提出的能耗感知的服务组合方法在用户全局QoS为约束的基础上，不仅能保证用户需求的满足，同时也有效减少了组合服务的总能耗。
【作者】施晓霞；
【导师】万健；周丽；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】服务组合；能耗感知；QoS约束；可行路径；规划图；混沌理论；

【参考文献】
[1]许迈进,章瑚纬.研究型大学教师应具备怎样的教学能力?——基于扎根理论的质性研究探索[J].浙江大学学报(人文社会科学版),2014,02:5-15.
[2]陈杰.AH生物科技有限公司的发展战略研究[D].安徽大学,工商管理,2013,硕士.
[3]董琦.基于VISSIM的环形交叉口与信号控制交叉口型式选择研究[D].长安大学,交通运输规划与管理,2014,硕士.
[4]张鑫.林蛙皮多肽提取工艺的建立及其对HaCaT细胞作用的研究[D].吉林大学,生物工程,2014,硕士.
[5]宋超.城镇灵活就业人员的养老保险转移接续问题研究[D].山东财经大学,社会保障学,2014,硕士.
[6]胡俊洋.电子商务平台搭售行为的反垄断规制研究[D].浙江大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[7]苏维骥.城镇化背景下农村留守儿童社会化的调查报告[D].安徽大学,社会工作,2013,硕士.
[8]蔡自兴,童调生.《智能控制系统——模糊逻辑·专家系统·神经网络控制》简评[J].控制与决策,1997,06:720.
[9]陈绮.美国棒球，国家神话和电影表征[D].上海外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[10]马尧.住房公积金制度与公租房制度关系研究[D].曲阜师范大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[11]陈广思.一种消除表层不均匀介质影响的差分延拓方法[J].石油地球物理勘探,1980,S2:24-36.
[12]张兆田,熊小芸,徐建华.2004年信息科学部一处项目受理情况及分析[J].电子与信息学报,2005,01:161-167.
[13]辛承军.低成本镍氢电池负极材料钛钒基合金的制备及其电化学性能研究[D].浙江大学,材料工程,2013,硕士.
[14]王存平,尹项根,梅文哲,唐萍,张鑫.新型DT-STATCOM原理分析与结构设计[J].电力系统自动化,2012,18:161-165.
[15]王利华.武安市出租车行业中政府管制研究[D].西南交通大学,行政管理,2014,硕士.
[16]李鑫.香港廉政建设对内地反腐败工作的启示[D].山西财经大学,思想政治教育,2014,硕士.
[17]钟丽.基于三区域CGE模型的东部地区产业转移模拟研究[D].湖南科技大学,应用经济学,2013,硕士.
[18]董安有.我国解决风电充风的组合途径及优化模型研究[D].华北电力大学,技术经济及管理,2014,博士.
[19]田乃松.高校后勤电子商务在线营销研究[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2004,04:207-209.
[20]亓秀娟.南京国民政府的抚恤褒扬制度[D].湖南师范大学,中国近现代史,2014,硕士.
[21]李晏.首发精神分裂症患者血桨IL-6、sIL-6R及IL-13水平研究[D].山西医科大学,精神卫生,2002,硕士.
[22]郭伟.多轴柔性冷弯成型控制系统设计[D].北方工业大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[23]杨学刚,王汝传,陈云芳.数据挖掘与代理技术在入侵检测中的应用研究[J].微机发展,2004,12:50-52+141.
[24]曲苗成.中国社会转型背景下科研模式转变及其利弊分析[D].哈尔滨工业大学,社会学,2013,硕士.
[25]吴天.美术馆中的影像[D].中央美术学院,美术,2013,硕士.
[26]陆明明.北京数字化媒体公共艺术考察研究[D].北京服装学院,美术学,2012,硕士.
[27]张建国.基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究[D].西安建筑科技大学,供热、通风及空调工程,2004,硕士.
[28]王建.基于分布式PLC的蓄电池性能检测线控制系统设计[D].湖北工业大学,电气工程（专业学位）,2013,硕士.
[29]王宁.高寒环境下受电弓导流罩力学性能研究[D].南京航空航天大学,工程力学,2013,硕士.
[30]马会荣.高中生数学猜想现状及培养[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[31]张昊程.LED调光方案及其驱动器设计[D].西安电子科技大学,模式识别与智能系统,2012,硕士.
[32]赵丹.在线肺癌病例数据库的构建和初步应用[D].第二军医大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[33]涂国庆.论公司自治及其限制[D].华东政法学院,民商法,2004,硕士.
[34]范新.多层螺旋CT在结肠肿瘤诊断中的应用研究[D].大连医科大学,影像医学与核医学,2012,硕士.
[35]李阔.我国花样滑冰单人滑运动员专项体能特征的评价研究[D].哈尔滨体育学院,运动人体科学,2013,硕士.
[36]李爱玲,沈宪章,李豫州.数据挖掘在财务预测中的应用[J].安阳师范学院学报,2005,02:129-131.
[37]黄微微.泛长三角区域金融与区域经济发展研究[D].上海社会科学院,区域经济学,2012,硕士.
[38]周英,王文强,朱立新.断层封堵分析技术在油气地质勘探中的应用[J].石油地球物理勘探,1998,05:649-657+706.
[39]刘红.婴幼儿玩具设计安全性研究[D].陕西科技大学,设计艺术学,2013,硕士.
[40]席裕庚.典型振荡过程动态矩阵控制的性能分析[J].自动化学报,1997,02:90-95.
[41]孟建忠.步进底式加热炉热过程数学模型的建立与验证[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程,2004,硕士.
[42]廖斌.黏性土的土压力计算理论研究[D].浙江大学,岩土工程,2013,硕士.
[43]刘冬贺.基于开放住宅理论的钢结构住宅设计研究[D].北京交通大学,2014.
[44]刘炳顺.替加环素的合成工艺优化研究[D].南京理工大学,制药工程,2013,硕士.
[45]钟恬,何安瑞,杨荃,孟刚.热连轧自动板形控制系统的研究与应用[J].冶金自动化,2007,04:28-31+49.
[46]肖炜.盾叶薯蓣有性繁殖与无性繁殖方式的比较研究[D].湖南农业大学,作物遗传育种,2004,硕士.
[47]张烨.英汉民俗故事的问题解决模式对比分析[D].东北师范大学,外国语语言学及应用语言学,2012,硕士.
[48]王进.经营成本与环境关联视角下的房地产开发企业税收筹划研究[D].广西师范大学,工商管理,2013,硕士.
[49]高中霞.基于无线传感器网络禽舍环境监测系统[D].吉林农业大学,农业电气化与自动化,2012,硕士.
[50]左惠强.自行式模块轴线运输车转向机构的设计及优化[D].燕山大学,机械工程,2014,硕士.