基于差分进化算法的Web服务组合研究

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随着云计算技术的成熟和发展,云计算下的Web服务组合变成了一个越来越受到关注的热点。传统资源池中的Web服务性能单一很难满足人们日益增长的需求,Web组合的目的是服务的重用,Web服务之间的相互通信和协作,有效地联合各种不同功能的Web服务,从而完成和解决一些复杂多样的问题,实现在已有服务基础上的增值。目前在评价Web服务中使用最为广泛的指标是服务质量(Quality of Service,QoS),该指标只能反映服务的质量特性,很难反映用户对服务体验质量的满意程度,而体验质量(Quality of Experience,QoE)却能很好地反映用户对服务体验质量。本文主要研究使用差分进化算法求解基于QoE评价指标的Web服务组合问题。首先,在模糊专家系统上研究了一种基于QoE的Web服务组合模型,并将其抽象成关于QoE的数学模型。其次,在基本差分进化算法(Differential Evolution Algorithm,DE)基础上,提出了参数自适应DE算法,该算法利用混沌初始化、小生境淘汰策略和参数自适应机制,使之在迭代过程中保持种群多样性的同时,又能动态调节交叉率CR和缩放因子F。最后,将参数自适应DE算法与PSO算法、ACO算法、DE算法、混沌初始化小生境DE算法进行实验性能仿真,实验结果表明在解决Web服务组合优化的问题上参数自适应DE算法的有效性更好、收敛速度更快、稳定性更强,但执行时间稍长。
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