Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/2333
Title: Інформаційна технологія вибору сервісу в сервіс-орієнтованих системах з врахуванням репутації
Authors: Куссуль, Ольга Михайлівна
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Фізико-технічний інститут
Issue Date: 2012
Abstract: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 — інформаційні технології. — Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». — Київ, 2012 р. Роботу присвячено проблемі вибору сервісу в сервіс-орієнтованих системах системах на основі багатокритеріального підходу з урахуванням репутації. Проаналізовано існуючі методи вибору сервісу в сервіс-орієнтованих системах та обґрунтовано ефективність застосування моделей репутації для вирішення цієї проблеми. Для оцінки адекватності та достовірності моделі репутації вперше розроблено математичну модель репутації сервіс-орієнтованої системи, що базується на обчисленні функції корисності сервісу та параметрів якості обслуговування. У відповідності до розробленої математичної моделі удосконалено модель репутації шляхом введення нових компонентів, що дозволяють підвищити стійкість моделі репутації до основних сценаріїв компрометації репутації. Також для інтеграції репутації в підсистему вибору сервісу запропоновано використовувати нелінійну схему компромісів, яка на відміну від мультиплікативної схеми, суттєво покращує ефективність вибору сервісу, що дає можливість підвищити швидкодію в системі та знизити рівень відмов. Для дослідження ефективності розроблених моделей проведено імітаційне моделювання на реальних даних проекту EGEE Grid-Observatory. Розроблену інформаційну технологію впроваджено Ресурсному центрі Українського національного гріду, що дозволило знизити відсоток відмов на 10% і таким чином суттєво підвищити загальну швидкість розв’язку задач в гріді. Також результати роботи використовуються в Українському ННІ інформаційного і телекомунікаційного забезпечення агропромислової та природоохоронної галузей економіки, що дозволило значно підвищити якість обслуговування користувачів системи сільськогосподарського моніторингу. Наукові результати використані в навчальних курсах НТУУ «КПІ».
Диссертация на получение научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - информационные технологии. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». - Киев, 2012 г. Работа посвящена проблеме выбора сервиса в сервис-ориентированных системах на основе многокритериального похода с учетом репутации. В работе проанализированы существующие методы выбора сервиса в сервис-ориентированных системах и обоснованна эффективность применения моделей репутации для решения этой проблемы. Для оценки адекватности и достоверности модели репутации впервые разработана математическая модель репутации сервис-ориентированной системы, которая базируется на вычислении функции полезности сервиса и параметров качества обслуживания. В предположении Паретовского распределения проведен анализ достоверности предложенной модели и найдены соотношения для вычисления репутации для надежных, ненадежных и частично ненадежных ресурсов. Анализ базы данных журналов регистрации показал, что процесс запуска задач разными пользователями сервис-ориентироанных систем представляет собой случайную последовательность событий «с тяжелым хвостом» и описывается обобщенным распределение Парето, что согласовывается с полученными теоретическими результатами. Это говорит о том, что существуют такие редкослучающиеся события, которые существенно влияют на распределение и ими нельзя пренебречь. Поскольку такие события могут быть направлены на компрометацию репутации, то в работе проанализированы основные сценарии компрометации репутации, наиболее характерные и опасные для моделей доверия на основе репутации. Для повышения стойкости модели репутации к основным сценариям компрометации репутации в диссертационной работе усовершенствована существующая модель репутации путем введения новых компонентов. Результаты экспериментов показали, что улучшенная модель репутации является эффективной в противостоянии таким сценариям компрометации репутации, как индивидуальные злоумышленные узлы, злоумышленные объединения, а также понижения репутации надежного узла. Непосредственно задача выбора сервиса в сервис-ориентированных системах с учетом репутации сформулирована как задачу многокритериальной оптимизации распределения задач между ресурсами с учетом репутации. Для решения этой задачи предложен новый подход с использованием «нелинейной схемы компромиссов». Преимуществом данного подхода является получение паретооптимального решения, которое к тому же обеспечивает различные меры частичного удовлетворения критериев. При учете репутации в подсистеме выбора сервиса значение обобщенного критерия планирования минимизируется, а значение репутации ресурса на котором будет выполнятся задача наоборот максимизируется. Использование предложенного похода позволило повысить эффективность выбора сервиса для выполнения задач по сравнению с мультипликативной схемой на 20%. что дает возможность повысить быстродействие в системе и снизить уровень отказов. Для исследования эффективности разработанных моделей проведено имитационное моделирование на реальных данных проекта EGEE Grid-Observatory. Разработанная программно информационная технология выбора сервиса в сервис-ориентированных системах, которая учитывает значение репутации сервиса при распределении задачи, была программно реализована и внедрена в реальных системах. В частности, в Ресурсном центре Украинского национального грида, что позволило снизить процент отказов на 10% и таким образом существенно повысить общую скорость решения задач в гриде. Кроме того, результаты диссертационного исследования использовались при создании информационной системы обеспечения пользователей аэрокосмическими данными. Также результаты работы используются в Украинскому НУИ информационного и телекоммуникационного обеспечения агропромышленной и природоохранной областей экономики, которое позволило значительно повысить качество обслуживания пользователей системы сельскохозяйственного мониторинга. Научные результаты использованы в учебных курсах НТУУ «КПІ».
Ph.D. thesis for acquiring scientific degree of Candidate of Technical Science on speciality 05.13.06 — Information Technologies. — National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”. — Kyiv, 2012 The thesis is dedicated to the service selection problem in service oriented systems using reputation. A review on existing service selection methods is given and the efficiency of the reputation model usage for this purpose is considered. The probabilistic estimation of service reputation in service-oriented system is proposed for the accuracy of the utility-based reputation model assessment. To tackle threats scenarios the utility-based reputation model was further extended for by incorporating several additional components, in particular: assigning initial reputation to a new entity in VO, capturing alliance between consumer and resource, determining time decay function, and score function. Also the nonlinear compromise scheme is proposed for the reputation integration into service selection subsystem. Unlike the other known approaches the usage of the nonlinear compromise scheme provides better multicriteria evaluation that leads to the reject level reduce and to improvement of the system response speed. The efficiency of the proposed approach was analyzed with simulations that were run using data collected from the EGEE Grid-Observatory project. The information technology for service selection in service-oriented systems with the respect to reputation has been developed. The implementation of this information technology in Ukrainian National Grid resource center reduced the rejection rate by 10% and increased overall task completion. The implementation of this information technology in Ukrainian Education and Research Institute of Dataware and Telecommunication Support of Agroindustrial and Nature Conservative Branches of Economy essentially improved the QoS provided to consumers of service-oriented agromonitoring system. The scientific results acquired are also been used in several student courses at the NTUU “KPI”.
URI: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/2333
Appears in Collections:Автореферати

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Kussul_aref.doc
  Restricted Access
1.2 MBMicrosoft WordView/Open
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.