[发明专利]一种基于网络感知PCA-SVM融合算法的移动平台能耗优化方法

说明书

一种基于网络感知PCA‑SVM融合算法的移动平台能耗优化方法，通过使用PCA算法以及SVM分类算法对采集的网络状态特征值以及对应的最优CPU运行模式的类别标签建模，分析一段时间内的网络状态并识别该状态下最佳CPU运行模式，动态切换CPU运行模式，满足用户短时间内对CPU资源的需求的同时保证在一段时间内刷新能耗与空闲能耗之和最低，从硬件级别降低移动社交应用能耗。训练生成的分类器准确率高达98%。经测试用户在3种不同手机使用频率下，以及不同网络环境中测试默认模式与PSC优化模式，该优化方法都具有一定优化能力，优化率高达10.51%。

技术领域

本发明属于计算机网络通信技术领域，具体涉及一种基于网络感知PCA-SVM融合算法的移动平台能耗优化方法。

背景技术

随着科技不断推陈出新，智能移动设备的市场占有额不断提升。与此同时，随着无线接入网络技术的发展与提升，移动互联网成为了继大型机、小型机、个人电脑、桌面互联网之后的第五个发展周期。截至2016年6月，国内手机网民人数已经达到了6.56亿，网民中用手机上网的人数已从2015年底的90.1%提升到了92.5%，仅通过手机上网网民也占到24.5%，人们上网设备更向移动终端集中。

社交网络作为以人类社交为核心的网络服务形式，随着互联网的不断发展，也逐渐成为网络中的主流。在日常生活中，全国每人每天大约花费200分钟在手机使用上，而使用较为频繁的多为社交软件，包括了微信、QQ、新浪微博等。自2009年新浪微博进行内测开始，新浪微博就成为了国内最具影响力的社交平台之一。据2011年发布的国内社会化媒体分享排行，新浪微博用户百分比为31.29%，位列第一。新浪微博作为现下最为火爆的社交平台之一，在2012年12月底注册用户已超5亿，直至2015年微博月活跃量用户突破了2.12亿，移动端用户占有86%。对于新浪微博移动社交应用而言，新浪微博内容信息与开放的API接口具备相对公开性，以便开发者深度更改移动端应用功能，为后续应用能耗优化提供便利。

根据3GPP定义的LTE-RRC(Long Term Evolution – Radio Resource Control)状态机，主要包含RRC空闲状态和RRC连接状态。在RRC空闲状态时，无线部件将处于低功率状态，主要用来接听网络中控制信号，并根据信号指示切换到RRC连接状态。而在RRC连接状态时，无线部件将处于高功率状态，并完成数据传输功能。本发明选择新浪微博刷新操作时使用的移动终端CPU运行模式作为能耗优化对象，针对不同CPU运行模式刷新操作定义一种刷新状态机，在刷新状态机中，存在两种状态，分别为空闲状态和连接状态。空闲状态表示，未执行刷新操作时，测试手机处于低功率状态。连接状态表示，在执行刷新操作过程时，测试手机将处于高功率状态，直至刷新操作结束，将自动从连接状态转变为空闲状态。在实际刷新信息过程中，移动终端需要通过网络连接向服务器端发送请求，根据返回URL地址下载相关内容，实验结果显示，由于移动社交应用高度移动性，网络信号并非一直保持稳定状态，因此每一次刷新所需的能耗值不同。而在实际生活中，用户在不同环境状态下，手机刷新功率以及刷新时长是各不相同的，刷新微博所需要的能耗较高。针对上述问题本发明提出手机在不同的网络环境状态下，通过动态调整CPU运行频率模式，短时间内满足CPU资源需求，提高刷新功率，减少刷新时间，最终达到降低功耗目的。在移动客户端使用过程中，用户所在的网络环境是不断变化的，并且网络信号强度是不断动态变化的。

本发明基于新浪微博开放平台提供的API接口自主开发的社交APP，移动终端测试APP。

发明内容