基于改进TOPSIS的云服务评价研究与应用

摘要

近年来，云计算技术成为提供IT服务的关键技术，以通过Internet提供大规模的IT弹性资源为目标。在云计算技术迅速发展并得到广泛应用后，众多云服务提供商争相开发出大量功能类似的服务产品供云用户选择。对于云用户而言，如何科学合理地评价这些云服务的优劣从而为选择云服务提供决策支持已经成为一项非常具有挑战性的任务。基于服务质量评价是一种传统服务评价方式，通过建立适合云特征的QoS模型可以有效对云服务进行量化评价。 本文从云用户角度围绕云服务评价展开研究，重点涵盖了云服务QoS评价指标体系的建立及指标筛选、云服务QoS模型的建立、TOPSIS评价方法的改进以及在云服务评价中的应用。本文的主要工作如下： （1）针对不同云应用场景下的服务评价问题，提出动态筛选评价指标的方法并建立云服务QoS模型—CSERVQUAL模型。充分结合云计算技术特点和云服务过程，建立云服务QoS评价指标体系；针对不同云服务应用场景，每次云服务评价之前结合模糊优先排序法和极大不相关法以动态的方式进一步筛选出重要性高且相关性低的评价指标；基于评价指标的动态筛选，建立以云服务安全性、服务性能、服务特性、商业性为质量维度的4维云服务QoS模型，各质量维度下的测量指标随着应用场景以及用户偏好动态变化；最后实验验证了基于动态筛选评价指标的CSERVQUAL模型在云服务评价中更具针对性。 （2）针对传统TOPSIS方法中存在的逆序问题，提出一种基于改进功效系数的TOPSIS评价方法—IEC-TOPSIS方法。首先分析了传统TOPSIS方法产生逆序现象的原因；然后通过在计算功效系数时采用指标历史最优、最劣值作为满意值和不允许值并引入服务商激励因子对功效系数进行改进；其次使用改进后的功效系数对指标数据进行无量纲化处理并使用绝对正、负理想解代替相对正、负理想解，从而消除逆序现象；最后通过实例验证了IEC-TOPSIS评价方法在云服务评价应用中的有效性、保序性以及在算法性能上的优化。 （3）为了验证CSERVQUAL模型的适应性和IEC-TOPSIS评价方法的有效性，本文将其应用到云服务评价系统中并对系统进行了实现，测试表明在不同云服务应用场景中，本文建立的CSERVQUAL模型和提出的IEC-TOPSIS评价方法在云服务评价中的应用可以有效且更有针对性地为云用户提供决策支持。

目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2.1 QoS模型

1.2.2 云服务评价研究

1.2.3 TOPSIS评价方法研究

1.3 论文研究内容

1.4 论文组织结构

2 相关基础理论与技术

2.1.1云服务概念

2.1.2云服务体系结构

2.1.3云服务特点

2.2云服务质量相关技术

2.2.1云服务SLA

2.2.2 QoS与SLA参数

2.3多属性决策理论

2.3.1多属性决策的研究内容

2.3.2多属性决策方法过程

2.4本章小结

3 基于动态筛选评价指标的云服务QoS模型

3.1 云服务 QoS 评价指标体系

3.1.1云服务安全性

3.1.2云服务性能

3.1.3云服务特性

3.1.4商业性

3.2动态筛选QoS评价指标

3.2.1云服务质量属性优先级

3.2.2评价指标相关性分析

3.2.3动态筛选评价指标

3.3建立云服务QoS模型

3.4.1实验数据

3.4.2实验过程及结果分析

3.5本章小结

4 基于改进TOPSIS的云服务QoS评价

4.1.1 TOPSIS方法原理

4.1.2 TOPSIS局限性分析

4.1.3 TOPSIS的改进思路

4.2.1逆序现象及原因

4.2.2改进的功效系数

4.2.3绝对正、负理想解

4.3基于IEC-TOPSIS的云服务QoS评价

4.3.1指标同向化处理

4.3.2计算指标综合权重

4.3.3基于IEC-TOPSIS的云服务评价

4.4.1 数据集

4.4.2 实验过程

4.4.3 结果分析

4.5本章小结

5 IEC-TOPSIS在云服务评价系统中的应用

5.1云服务评价总体结构

5.2.1系统技术架构

5.2.2数据库设计

5.2.3功能模块设计

5.2.4系统流程设计

5.3系统主要功能实现与测试

5.4本章小结

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

作者简历

学位论文原创性声明

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