《電子技術應用》
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一種面向智能網絡系統的自主計算能力分析方法
2021年電子技術應用第9期
孫日明,胡先浪
江蘇自動化研究所,江蘇 連云港222061
摘要: 目前各類智能網絡系統已被廣泛地應用,但是由于節點眾多、外部環境復雜,自我管理具有很大挑戰。而自主計算系統(ACS)具有根據策略和目標實現自主管理的能力,在復雜的智能網絡系統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的巨大規模導致傳統馬爾可夫鏈的狀態空間爆炸,采用連續狀態空間近似方法從PEPA模型中生成 ODEs(Ordinary Differential Equations)。實驗結果表明,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. 一種面向智能網絡系統的自主計算能力分析方法[J].電子技術應用,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展,網絡的智能化水平越來越高。涌現了車聯網、自組織傳感器網絡等一系列智能網絡系統[1],在國民經濟、國防安全等領域發揮了重要作用。然而這些系統往往具有大量的節點且節點均具有較高的智能化水平,如何實現智能網絡系統的自我管理(是指能夠根據環境的變化自動地調整,以滿足各種需求)已成為一項巨大的挑戰[2]。

為了以合理的成本應對分布式系統的管理復雜性,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絡管理的一種有效技術途徑,是智能網絡系統的一種基礎能力。雖然自主計算體系結構和設計方法領域已經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現智能網絡系統的缺陷,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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