基于协同过滤的Web服务QoS预测机制研究

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随着Internet的发展,以Web服务及面向服务架构(SOA,Service-OrientedArchitecture)为代表的分布式计算技术得到了快速的发展,受到学术界和企业界的广泛关注。随着Web服务数量的不断增加,功能相同或相似的Web服务越来越多,服务质量(QoS)在服务选择中受到用户的重视,用户希望获得既满足其功能需求又有较好QoS属性的Web服务。获得备选服务的QoS属性较为困难。首先,服务提供商或第三方机构提供的QoS信息非常有限;第二,某些QoS属性与用户上下文,如执行环境、网络环境等因素密切相关,服务提供商或第三方机构提供的QoS信息往往不能准确反映用户的实际情况;第三,由于备选服务数量较多,用户自行对每个服务QoS进行测量将耗费大量时间和网络资源;最后,某些QoS属性很难通过几次服务调用获取,如可靠性等。  基于协同过滤的QoS预测方法作为解决上述问题的育效手段已成为研究热点。现有的协同过滤的QoS预测方法通过用户的反馈,如用户观察到的Web服务QoS,来获取用户偏好,并基于此预测用户尚未调用过的Web服务的QoS。本文分析比较了相关研究方法的优缺点,并针对Web服务QoS的特点,指出了相关方法在Web服务QoS预测中存在的不足之处。  本文首先提出基于用户和基于项目混合的Web服务QoS预测方法,详细介绍了方法的思想,分析了方法的预测准确性、时间复杂度以及相关参数影响。基于大量真实数据的实验表明该方法具有较高的预测准确度。然后提出一种基于排序的Web服务QoS预测方法,该方法用于预测Web服务按照QoS属性值优劣的排列顺序,详细介绍了算法思想并通过实验验证了该方法的有效性。
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