[发明专利]移动边缘环境下的Web服务QoS监控方法

权利要求书

1.一种移动边缘环境下的Web服务QoS监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)收集用户和服务信息及用户调用Web服务的QoS属性数据；

(2)对服务信息中的地理位置进行预处理构建边缘端环境，并筛选得到边缘服务器的样本数据流；

(3)基于高斯隐藏贝叶斯概率监控方法计算每个边缘服务器的先验概率，构造分类器；包括如下步骤：

(31)根据QoS标准定义QoS属性标准的两类C＝{c₀,c₁}，满足属性标准为c₀类，不满足则为c₁类；

(32)对于每个边缘服务器中的训练样本X＝{x₁,x₂,x₃,…x_n}是一组QoS属性值，n表示训练样本的个数，假设样本服从正态分布，在每个样本点用概率密度积分对QoS概率标准进行检验，具体公式如下：

QoS_Value为QoS属性阈值，u为样本X的均值，σ²为样本X的方差，若P大于概率标准，当前样本属于c₀类，反之当前样本属于c₁类；

(33)取样本的最大似然估计值作为P(c_j)的估计值，j＝0或1；

(34)对于每个样本x_i，其父属性的取值为x_i～x_i-1的均值，用π(x_i)表示x_i的隐藏父属性，计算先验概率分布函数P(X|c_j)；具体公式如下：

其中，表示类c_j约束下的高斯分布，和是类别c_j中样本属性x_i的均值和方差，和是x_i的父属性的均值和方差，是x_i和π(x_i)之间的相关系数；

(35)为每个边缘服务器构造对应的高斯隐藏贝叶斯分类器

(4)根据用户位置调用贝叶斯分类器，实现边缘环境下的QoS监控。

2.根据权利要求1所述的移动边缘环境 下的Web服务QoS监控方法，其特征在于，所述步骤(1)中收集数据包括两个方面：从wsdream中收集包含经度、纬度的地理位置的服务信息；采用用户调用的Web服务的QoS属性值作为原始数据集。

3.根据权利要求1所述的移动边缘环境下的Web服务QoS监控方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤：

(21)根据服务的经、纬度值将服务划分于不同区域点中；

(22)将经度、纬度值相同的服务看作位于一个边缘服务器中，选取包含服务量不少于指定阈值的区域点作为边缘位置点，相应的服务器为边缘服务器；

(23)将用户调用同一边缘服务器中的服务的QoS属性值作为这个边缘服务器的样本数据流；

(24)去除样本数据流中QoS响应时间属性值为-1的样本。

4.根据权利要求1所述的移动边缘环境下的Web服务QoS监控方法，其特征在于，所述步骤(4)包括如下步骤：

(41)用户通过边缘服务器w_i调用服务，调用w_i的高斯隐藏贝叶斯分类器，计算c₀类的后验概率after_p(c₀)和c₁类的后验概率after_p(c₁)，得到两类的比值

(42)用户移动到新的边缘服务器w_j中，且w_j中存在历史数据构造的分类器，调用w_j的分类器得到后验概率比值；

(43)用户移动到一个没有历史数据的边缘服务器w_l中，结合KNN算法，选取周边k个最近的边缘服务器，分别调用它们的分类器得到k个后验概率比值，根据位置进行加权作为此边缘服务器的后验概率比值；

(44)根据后验概率比值得到监控结果：若r1则判断样本满足QoS属性，为c₀类；若r1则判断样本不满足QoS属性，为c₁类；若r＝1则认为无法判断。