《电子技术应用》
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一种面向智能网络系统的自主计算能力分析方法
2021年电子技术应用第9期
孙日明,胡先浪
江苏自动化研究所,江苏 连云港222061
摘要: 目前各类智能网络系统已被广泛地应用,但是由于节点众多、外部环境复杂,自我管理具有很大挑战。而自主计算系统(ACS)具有根据策略和目标实现自主管理的能力,在复杂的智能网络系统中具有广阔的应用前景。然而,目前自主计算的评价方法缺乏准确的量化来评估ACS的自我管理水平。首先提出了基于PEPA(Performance Evaluation Process Algbra)的自主计算评价模型。然后,根据自主计算的核心思想(较少或无人干预)提出了一种自我管理的评价指标。此外,为了避免ACS的巨大规模导致传统马尔可夫链的状态空间爆炸,采用连续状态空间近似方法从PEPA模型中生成 ODEs(Ordinary Differential Equations)。实验结果表明,提高检测成功率和self-*变迁速率对提高自主计算具有重要意义,为自主计算提供了一种评价方法,可以自动测量自我管理的能力。
中图分类号: TN919.5;TP393
文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200811
中文引用格式: 孙日明,胡先浪. 一种面向智能网络系统的自主计算能力分析方法[J].电子技术应用,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

    随着人工智能、云计算和边缘计算的发展,网络的智能化水平越来越高。涌现了车联网、自组织传感器网络等一系列智能网络系统[1],在国民经济、国防安全等领域发挥了重要作用。然而这些系统往往具有大量的节点且节点均具有较高的智能化水平,如何实现智能网络系统的自我管理(是指能够根据环境的变化自动地调整,以满足各种需求)已成为一项巨大的挑战[2]

为了以合理的成本应对分布式系统的管理复杂性,IBM在2001年提出了自主计算能力[3]。其目的是能够感知和自我管理,并以最少的人为干预来处理复杂性和不确定性,被广泛应用于航天控制、智能交通等领域。目前,自主计算也已被认为是智能网络管理的一种有效技术途径,是智能网络系统的一种基础能力。虽然自主计算体系结构和设计方法领域已经取得了一些显著的成果,但自主计算的评价仍处于早期阶段。对自我管理评价的研究有助于发现智能网络系统的缺陷,为进一步的设计提供有效的参考。




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作者信息:

孙日明,胡先浪

(江苏自动化研究所,江苏 连云港222061)




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