《電子技術(shù)應用》
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一種面向智能網(wǎng)絡系統(tǒng)的自主計算能力分析方法
2021年電子技術(shù)應用第9期
孫日明,胡先浪
江蘇自動化研究所,江蘇 連云港222061
摘要: 目前各類智能網(wǎng)絡系統(tǒng)已被廣泛地應用,但是由于節(jié)點眾多、外部環(huán)境復雜,自我管理具有很大挑戰(zhàn)。而自主計算系統(tǒng)(ACS)具有根據(jù)策略和目標實現(xiàn)自主管理的能力,在復雜的智能網(wǎng)絡系統(tǒng)中具有廣闊的應用前景。然而,目前自主計算的評價方法缺乏準確的量化來評估ACS的自我管理水平。首先提出了基于PEPA(Performance Evaluation Process Algbra)的自主計算評價模型。然后,根據(jù)自主計算的核心思想(較少或無人干預)提出了一種自我管理的評價指標。此外,為了避免ACS的巨大規(guī)模導致傳統(tǒng)馬爾可夫鏈的狀態(tài)空間爆炸,采用連續(xù)狀態(tài)空間近似方法從PEPA模型中生成 ODEs(Ordinary Differential Equations)。實驗結(jié)果表明,提高檢測成功率和self-*變遷速率對提高自主計算具有重要意義,為自主計算提供了一種評價方法,可以自動測量自我管理的能力。
中圖分類號: TN919.5;TP393
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200811
中文引用格式: 孫日明,胡先浪. 一種面向智能網(wǎng)絡系統(tǒng)的自主計算能力分析方法[J].電子技術(shù)應用,2021,47(9):59-63,68.
英文引用格式: Sun Riming,Hu Xianlang. An analysis method of autonomic computing capability for intelligent network system[J]. Application of Electronic Technique,2021,47(9):59-63,68.
An analysis method of autonomic computing capability for intelligent network system
Sun Riming,Hu Xianlang
Jiangsu Automation Research Instisute,Lianyungang 222061,China
Abstract: At present, all kinds of intelligent network systems have been widely used, but due to the large number of nodes and complex external environment, its self-management has great challenges. The autonomous computing system(ACS) has the ability to manage itself according to the strategy and goal, and has broad application prospects in the complex intelligent network system. However, the current evaluation method of autonomic computing lacks accurate quantification to evaluate the self-management level of ACS. This paper firstly proposes an evaluation model of autonomic computing based on PEPA(performance evaluation process algbra). Then, according to the core idea of autonomic computing(less or no intervention),a self-management evaluation index is proposed. In addition, in order to avoid the state space explosion of traditional Markov chain caused by the huge scale of ACS, ODEs(ordinary differential equations) are generated from PEPA model by using continuous state space approximation method. The experimental results show that improving the detection success rate and self-* transition rate is of great significance to improve autonomic computing. This work provides an evaluation method for autonomic computing, which can automatically measure the self-management ability.
Key words : autonomic computing;PEPA;continuous state space approximation

0 引言

    隨著人工智能、云計算和邊緣計算的發(fā)展,網(wǎng)絡的智能化水平越來越高。涌現(xiàn)了車聯(lián)網(wǎng)、自組織傳感器網(wǎng)絡等一系列智能網(wǎng)絡系統(tǒng)[1],在國民經(jīng)濟、國防安全等領域發(fā)揮了重要作用。然而這些系統(tǒng)往往具有大量的節(jié)點且節(jié)點均具有較高的智能化水平,如何實現(xiàn)智能網(wǎng)絡系統(tǒng)的自我管理(是指能夠根據(jù)環(huán)境的變化自動地調(diào)整,以滿足各種需求)已成為一項巨大的挑戰(zhàn)[2]。

為了以合理的成本應對分布式系統(tǒng)的管理復雜性,IBM在2001年提出了自主計算能力[3]。其目的是能夠感知和自我管理,并以最少的人為干預來處理復雜性和不確定性,被廣泛應用于航天控制、智能交通等領域。目前,自主計算也已被認為是智能網(wǎng)絡管理的一種有效技術(shù)途徑,是智能網(wǎng)絡系統(tǒng)的一種基礎能力。雖然自主計算體系結(jié)構(gòu)和設計方法領域已經(jīng)取得了一些顯著的成果,但自主計算的評價仍處于早期階段。對自我管理評價的研究有助于發(fā)現(xiàn)智能網(wǎng)絡系統(tǒng)的缺陷,為進一步的設計提供有效的參考。




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作者信息:

孫日明,胡先浪

(江蘇自動化研究所,江蘇 連云港222061)




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