[发明专利]一种Web服务的服务质量预测方法和装置有效
| 申请号： | 201510466828.0 | 申请日： | 2015-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN105071961B | 公开（公告）日： | 2018-12-14 |
| 发明（设计）人： | 王娜;杜学绘;李国盛;刘敖迪;王浩学;任志宇;杨智;王文娟 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军信息工程大学 |
| 主分类号： | H04L12/24 | 分类号： | H04L12/24 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 王宝筠 |
| 地址： | 450000 *** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 时间窗口 服务质量预测 方法和装置 可信度 预测周期 运行效率 自适应 校准 量测 预测 | ||
1.一种Web服务的服务质量预测方法，其特征在于，所述方法包括：
在第k-1个时间窗口结束时，依据所述第k-1个时间窗口的QoS估计值计算得到第k个时间窗口的QoS公告；k为大于1的正整数；所述QoS公告为对第k个时间窗口内QoS真实值的先验预测值；
依据所述QoS公告、第k个时间窗口的卡尔曼增益和第k个时间窗口的QoS量测值，计算所述第k个时间窗口的QoS估计值；
依据所述第k个时间窗口的QoS估计值和QoS公告，计算所述第k个时间窗口的QoS公告可信度；所述QoS公告可信度为所述第k个时间窗口内QoS公告与QoS估计值的一致性大小；
依据所述第k个时间窗口的QoS公告可信度调节第k+1个时间窗口的大小；
以调节后的第k+1个时间窗口的大小为QoS预测周期执行后续预测；
其中，当计算第1个时间窗口的QoS公告时，所述在第k-1个时间窗口结束时，依据所述第k-1个时间窗口的QoS估计值计算得到第k个时间窗口的QoS公告包括：在所述第1个时间窗口开始时，依据初始化的QoS估计值计算得到第1个时间窗口的QoS公告；
当计算除第1个时间窗口外的其他时间窗口的QoS公告时，所述在第k-1个时间窗口结束时，依据所述第k-1个时间窗口的QoS估计值计算得到第k个时间窗口的QoS公告包括：利用公式计算所述第k个时间窗口的QoS公告其中，为第k-1个时间窗口的QoS估计值，Fk为第k个时间窗口的QoS状态转换矩阵；
其中，所述依据所述QoS公告、第k个时间窗口的卡尔曼增益和第k个时间窗口的QoS量测值，计算所述第k个时间窗口的QoS估计值包括：
利用公式计算所述第k个时间窗口的QoS估计值其中，Kk为第k个时间窗口的卡尔曼增益，zk为第k个时间窗口的QoS量测值；
其中，所述第k个时间窗口的卡尔曼增益Kk的计算方法包括：
利用公式Pk-＝FkPk-1FT+Qk，计算所述第k个时间窗口的预测误差协方差矩阵Pk-；其中，Pk-1为第k-1个时间窗口的估计误差协方差矩阵，Qk为第k个时间窗口的系统激励噪声协方差矩阵；
利用公式Kk＝Pk-(Pk-+Rk)-1，计算所述第k个时间窗口的卡尔曼增益Kk；
其中，Rk为第k个时间窗口的量测噪声协方差矩阵；
其中，所述依据所述第k个时间窗口的QoS估计值和QoS公告，计算所述第k个时间窗口的QoS公告可信度包括：
利用公式计算所述第k个时间窗口的QoS公告可信度Trustk；其中，n为QoS指标个数；
其中，所述依据所述第k个时间窗口的QoS公告可信度调节第k+1个时间窗口的大小包括：
判断所述第k个时间窗口的QoS公告可信度是否小于阈值；
如果小于，减小所述第k+1个时间窗口；
如果不小于，保持或增大所述第k+1个时间窗口。
2.一种Web服务的服务质量预测装置，其特征在于，所述装置包括：
第一计算单元，用于在第k-1个时间窗口结束时，依据所述第k-1个时间窗口的QoS估计值计算得到第k个时间窗口的QoS公告；k为大于1的正整数；所述QoS公告为对第k个时间窗口内QoS真实值的先验预测值；
第二计算单元，用于依据所述QoS公告、第k个时间窗口的卡尔曼增益和第k个时间窗口的QoS量测值，计算所述第k个时间窗口的QoS估计值；
第三计算单元，用于依据所述第k个时间窗口的QoS估计值和QoS公告，计算所述第k个时间窗口的QoS公告可信度；所述QoS公告可信度为所述第k个时间窗口内QoS公告与QoS估计值的一致性大小；
调节单元，用于依据所述第k个时间窗口的QoS公告可信度调节第k+1个时间窗口的大小；
执行单元，用于以调节后的第k+1个时间窗口的大小为周期执行后续预测；
其中，所述第一计算单元计算第1个时间窗口的QoS公告时，具体用于在所述第1个时间窗口开始时，依据初始化的QoS估计值计算得到第1个时间窗口的QoS公告；
所述第一计算单元计算第k个时间窗口的QoS公告时，具体用于利用公式计算所述第k个时间窗口的QoS公告其中，为第k-1个时间窗口的QoS估计值，Fk为第k个时间窗口的QoS状态转换矩阵；
其中，所述第二计算单元具体用于，利用公式计算所述第k个时间窗口的QoS估计值其中，Kk为第k个时间窗口的卡尔曼增益，zk为第k个时间窗口的QoS量测值；
其中，所述装置还包括：
第四计算单元，用于利用公式Pk-＝FkPk-1FT+Qk，计算所述第k个时间窗口的预测误差协方差矩阵Pk-；其中，Pk-1为第k-1个时间窗口的估计误差协方差矩阵，Qk为第k个时间窗口的系统激励噪声协方差矩阵；
第五计算单元，用于利用公式Kk＝Pk-(Pk-+Rk)-1，计算所述第k个时间窗口的卡尔曼增益Kk；
其中，Rk为第k个时间窗口的量测噪声协方差矩阵；
其中，所述第三计算单元具体用于，利用公式计算所述第k个时间窗口的QoS公告可信度Trustk；其中，n为QoS指标个数；
其中，所述调节单元包括：
判断子单元，用于判断所述第k个时间窗口的QoS公告可信度是否小于阈值；
调节子单元，用于在所述判断子单元判断所述第k个时间窗口的QoS公告可信度小于阈值时，减小所述第k+1个时间窗口；在所述判断子单元判断所述第k个时间窗口的QoS公告可信度不小于阈值时，保持或增大所述第k+1个时间窗口。
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