《基於演化博弈的服務系統全生命周期性能演進方法》是依託東北大學，由那俊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於演化博弈的服務系統全生命周期性能演進方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：那俊
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
如何使服務系統能夠自治地發現並適應其運行環境的動態變化，實現對資源的最佳化使用，不斷提升系統性能或服務質量是服務計算研究的熱點問題之一。本課題以服務系統從業務建模到系統實例的初始生成及其隨環境變化的自適應執行直到最終停用的完整生命周期為出發點，充分考慮服務市場中的供需關係和競爭關係，以演化博弈論為指導，以達到服務提供者和使用者雙贏的服務供給關係為目標，建立動態競爭的服務市場模型，研究以基於競爭博弈的構件服務空間進化模型、基於合作博弈的構件服務調度機制和面向雙贏目標的SLA自治協商機制為核心的服務系統性能演進方法，實現服務系統面向全生命周期的持續性能演進。課題強調對服務系統完整生命周期中運行環境變化及系統相關適應行為的積累、分析和利用，形成系統性能最佳化的長效機制，並在系統性能演進過程中兼顧性能指標和經指標，使得演進策略更符合實際市場規律，為服務系統自治演進相關研究提供了新思路。
結題摘要
本項目針對面向全生命周期的服務系統性能演化問題展開深入研究。首先對服務系統中的服務價值鏈進行了分析，抽象出服務系統性能演化的兩大主要驅動力：服務提供者之間的動態競爭和服務使用者與服務提供者之間的靈活合作，將上述兩種關係抽象為相關實體的動態博弈行為，從而形成起了一個基於兩階段博弈的服務系統性能演化框架，實現了從構件服務性能變化到服務系統性能變化再到構件服務空間性能需求的映射與反饋環路。在此框架下，重點研究了競爭博弈驅動的構件服務空間進化機制和基於合作博弈的構件服務動態調度機制，以物聯網服務和雲計算環境下的服務共享與競爭使用為實驗與套用場景，針對網路節點的能耗均衡與服務系統的生命周期最佳化問題，研究了服務提供者競爭博弈相應納什均衡策略的求解算法，並分別建立了一套具有中心節點的求解算法和基於強化學習的無中心節點的求解算法。此外，針對網路節點能耗、資源狀態的動態變化，研究了基於合作博弈的服務動態選取行為，建立了一套服務系統中的構件服務動態調度策略。最後，為建立雙贏目標驅動的SLA自治協商機制，研究並提出了服務系統穩定性的三種評估方式，即疊代指定次數、出現連續相同計算結果以及節點收益差異程度（以標準差度量）小於指定閾值，分別在上述服務選取問題的背景下進行了實驗對比與分析，確定了SLA中非功能條款的動態更新策略。本課題的研究強調了對服務系統完整生命周期中運行環境變化及系統相關適應行為的積累、分析和利用，形成了系統性能最佳化的長效機制，並基於服務提供者之間的競爭關係，在系統性能演進過程中兼顧了性能指標和經濟指標，使得演進策略更符合實際市場規律，為服務系統自治演進相關研究提供了新思路和理論依據。項目執行期間，在國內外期刊和會議上發表學術論文19篇，其中SCI檢索6篇，EI檢索14篇，培養博士研究生2名，碩士研究生5名。
