云服務(wù)環(huán)境下的服務(wù)選擇排序研究

武警工程大學(xué)電子技術(shù)系 劉大福

云服務(wù)環(huán)境下的服務(wù)選擇排序研究

武警工程大學(xué)電子技術(shù)系 劉大福

由于云服務(wù)的動態(tài)性、不確定性、分布性和開放性的特點,客戶從云服務(wù)商提供的、互聯(lián)網(wǎng)上搜索得到的和其他客戶推薦的各類信息錯綜復(fù)雜。客戶既不能保證這些信息的可靠性和完整性,也沒有足夠條件對信息進(jìn)行高計算量的決策分析。本文總結(jié)了現(xiàn)有的云服務(wù)選擇研究,歸納了兩類屬性賦權(quán)方法,而后介紹了準(zhǔn)則權(quán)系數(shù)信息不完全確定的服務(wù)方案排序方法,對云服務(wù)環(huán)境下的服務(wù)選擇研究具有一定指導(dǎo)意義。

云服務(wù)選擇;賦權(quán)法;排序方法

隨著云服務(wù)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,用戶對云服務(wù)應(yīng)用需求也越來廣。不同云服務(wù)商提供的云服務(wù)功能屬性相同,非功能屬性各異。用戶從云服務(wù)商提供折、互聯(lián)網(wǎng)上搜索得到的和其它用戶推薦的各類信息錯綜復(fù)雜。在滿足功能屬性需求的基礎(chǔ)上,如何在眾多云服務(wù)中選擇高效、準(zhǔn)確地選擇即可信又能滿足自身個性化需求的云服務(wù),成為用戶的一項難題[1]。找到科學(xué)的云服務(wù)選擇方法為用戶選擇提供參考成為云服務(wù)研究的熱點。

1 云服務(wù)選擇

目前云服務(wù)選擇的研究主要集中在兩個方向[2]:基于服務(wù)質(zhì)量(quality of service,QoS)的云服務(wù)選擇和基于信譽的云服務(wù)選擇。

前者借鑒Web服務(wù)選擇,對云服務(wù)商提供的QoS屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,將云服務(wù)選擇問題轉(zhuǎn)化為多準(zhǔn)則決策(multi-criteria decision making,MCDM)和或多目標(biāo)優(yōu)化(multi-objective optimization,MOO)問題,通過建立數(shù)學(xué)模型找到QoS值最大化的服務(wù)組合并將其推薦給用戶。后者借鑒電子商務(wù),從用戶反饋的角度,通過構(gòu)建信任模型來反映云服務(wù)的可信程度,從而來提供用戶選擇的云服務(wù)聲譽參考。

基于決策優(yōu)化的云服務(wù)選擇研究大多是基于QoS的,由于不同類型的客戶對云服務(wù)有不同的需求,加上網(wǎng)絡(luò)故障等不確定性因素,使云服務(wù)商難以對QoS進(jìn)行精準(zhǔn)描述。因此如果云服務(wù)商所提供的各類功能、性能和安全能力參數(shù)中存在虛報,就難以保證云服務(wù)選擇結(jié)果的可信性。

基于信譽評估的云服務(wù)選擇方式滿足了客戶的各類需求,并能夠遏制云服務(wù)中惡意實體的欺詐行為。但是基于信譽的信任度評估方法在綜合利用各方面信息的過程中,將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理為信任度數(shù)值,這些信息的數(shù)據(jù)類型不盡相同,數(shù)據(jù)間存在相當(dāng)程度上的不可公度性,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中不可難免地會造成信息損失。并且,僅憑信譽好壞進(jìn)行云服務(wù)選擇的方式顯然是片面的,客戶在實際的云服務(wù)選擇過程必然要對包括信譽在內(nèi)的多個因素進(jìn)行折衷考慮。

對云服務(wù)進(jìn)行選擇前,還要確定進(jìn)行選擇所依據(jù)的屬性權(quán)重,確定屬性權(quán)重的方法主要有主觀和客觀賦權(quán)兩種方式。主觀賦權(quán)法是基于決策者直接給出偏好信息的方法,如特征向量法、最小平方法和Delphi法等;客觀賦權(quán)法是基于決策矩陣信息的方法,如熵法、多目標(biāo)最優(yōu)化方法、主成分分析法。目前,將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重相結(jié)合,既考慮用戶主觀判斷,又能在客觀數(shù)據(jù)構(gòu)造的基礎(chǔ)上進(jìn)行權(quán)重差異定制的綜合賦權(quán)方式也得到廣泛研究。

2 服務(wù)方案排序

當(dāng)前云服務(wù)選擇研究在綜合利用各方面信息的過程中,普遍假設(shè)屬性權(quán)重系數(shù)信息不完全確定而排序準(zhǔn)則值確定。然而實際云服務(wù)選擇中,準(zhǔn)則權(quán)系數(shù)信息可能并不完全確定,需要找到科學(xué)的方案排序方法為服務(wù)選擇提供支撐。

準(zhǔn)則值可能確定為許多種類,包括模糊數(shù)、直覺模糊數(shù)、區(qū)間直覺模糊數(shù)、語言值。從1980年Satty提出經(jīng)典的層次分析法(AHP,Analytic Hierarchy Process)到后來的PROMETHEE方法、ELECTRE方法和VIKOR方法,學(xué)界在準(zhǔn)則權(quán)系數(shù)未知的排序方法上已經(jīng)進(jìn)行許多研究。PROMETHEE方法能夠使客戶根據(jù)自己的偏好為每一準(zhǔn)則選擇或定義偏好函數(shù),求出每一方案的優(yōu)序級別的正方向和負(fù)方向,進(jìn)而確定方案的一個排序或分類。ELECTRE方法基于優(yōu)序關(guān)系,通過兩個方案之前的比較來確定方案的優(yōu)劣,并最終得到全部方案的排序。VIKOR方法通過最大群體效用和最小個體遺憾進(jìn)行排序,能夠巧妙地解決數(shù)據(jù)間的不可公度性,找到最佳折衷方案。

3 結(jié)語

本文歸納了基于QoS和基于信譽的云服務(wù)選擇研究和確定權(quán)重的相關(guān)知識,并介紹了準(zhǔn)則權(quán)系數(shù)信息可能并不完全確定的方案排序方法,以降低決策風(fēng)險、提高決策質(zhì)量從而指導(dǎo)云服務(wù)選擇有一定意義。

[1]Sun L,Dong H,Hussain F K,et al。Cloud service selection:Stateof-the-art and future research directions[J]。Journal of Network & Computer Applications,2014,45(10):134-150.

[2]王燕,周建濤。一種社團信任驅(qū)動的云服務(wù)選擇方法研究[J]。華中科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2015(5):11-16.

[3]Khezrian M,Kadir WMNW,Ibrahim S,etal。Service Selection based on VIKOR method[J]。International Journal of Research & Reviews in Computer Science,2011.