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专利号: 2017102077317
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种云服务器负载预测方法,用于针对云服务中心进行负载预测,其特征在于,包括如下步骤:

步骤A.获得云服务中心所对应的云模型H,并针对云模型H中的各个子云函数,将彼此重叠大于预设重叠阈值的各个子云函数进行合并,更新云模型H,并进入步骤B;

步骤B.获得云模型H所对应的马尔可夫转移矩阵P'(N),并进入步骤C;

步骤C.针对云服务中心当前时刻t的负载数据at,以及云服务中心上一时刻(t-1)的负载数据at-1,进行归一化处理,获得at所对应的归一化数据xt,然后计算获得xt分别相对云模型H中各个子云函数hn的隶属度μ(xt)n,并进入步骤D,其中,n={1、…、N},N表示云模型H中子云函数的数量;

步骤D.针对xt相对云模型H中各个子云函数hn隶属度μ(xt)n,判断是否所有隶属度μ(xt)n均低于隶属度阈值μlimit,是则保留最大隶属度值,其余隶属度值设为0,更新xt相对云模型集合H中各个子云函数hn隶属度为μ'(xt)n,并进入步骤F;否则进入步骤E;

步骤E.针对xt相对云模型H中各个子云函数hn隶属度μ(xt)n,判断是否存在低于隶属度阈值μlimit的隶属度,是则将该隶属度值设为0,更新xt相对云模型集合H中各个子云函数hn隶属度为μ'(xt)n,并进入步骤F;否则直接将xt相对云模型H中各个子云函数hn隶属度μ(xt)n设为μ'(xt)n,并进入步骤F;

步骤F.针对xt相对云模型H中各个子云函数hn的隶属度μ'(xt)n,构成初始矩阵P(0),并根据P(N)=P(0)P'(N),获得一步转移隶属矩阵P(N),然后进入步骤G;

步骤G.分别针对云模型H中的各个子云函数hn,生成以Enn为期望、以Hen为熵的正态随机数yn,作为子云函数hn所对应的权值,进而获得云模型H中各个子云函数hn分别所对应的权值yn,然后进入步骤H;其中,Enn表示云模型H中第n个子云函数hn所对应的数学期望,Hen表示云模型H中第n个子云函数hn所对应的超熵;

步骤H.针对一步转移隶属矩阵P(N)中xt相对云模型H中各个子云函数hn的隶属度μ”(xt)n,以及云模型H中各个子云函数hn分别所对应的权值yn,进行加权平均处理,所获结果即为云服务中心下一时刻的负载预测值。

2.根据权利要求1所述一种云服务器负载预测方法,其特征在于:所述步骤C中,采用如下公式:

计算获得xt分别相对云模型H中各个子云函数hn的隶属度μ(xt)n,并进入步骤D,其中,n={1、…、N},N表示云模型集合H中子云函数的数量;Exn表示云模型集合H中第n个子云函数hn所对应的熵。

3.根据权利要求1所述一种云服务器负载预测方法,其特征在于:所述步骤D中,对于隶属度阈值μlimit的获取方式为,针对各个隶属度μ(xt)n所逆推的期望值,判断期望值是否落在[-∞,Exn-3Enn]∪[Exn+3Enn,+∞],是则将该期望值所对应的隶属度值设为0;否则不做操作;其中,Exn表示云模型H中与期望值相对应的子云函数所对应的熵,Enn表示云模型H中与期望值相对应的子云函数所对应的数学期望。

4.根据权利要求1所述一种云服务器负载预测方法,其特征在于:所述步骤G中,分别针对云模型H中的各个子云函数hn,根据如下模型:生成以Enn为期望、以Hen为熵的正态随机数yn,作为预测数值序列{y1,…,yn},分别作为各子云函数hn所对应的权值,其中,y表示上一时刻的正态随机数。

5.根据权利要求1所述一种云服务器负载预测方法,其特征在于:所述步骤B,按如下设计,获得云模型集合H所对应的马尔可夫转移矩阵P'(N);

将已构建的两个云模型 和 中的云从1开始进行编号,

获得状态集Ja{Ja(1),…,Ja(la)}和Jb{Jb(1),…,Jb(lb)},求得交叉状态集合:将其每行衔接成为一个一维向量T:

(Ja(1)Jb(1),Ja(1)Jb(2),…,Ja(1)Jb(lb),Ja(2)Jb(1),…,Ja(la)Jb(lb))如此,通过该状态集合求解马尔可夫状态转移矩阵,进而云模型集合H所对应的马尔可夫转移矩阵P'(N)。