面向园区的移动社交云协作式资源管理机制的设计与实现

摘要

移动云是云计算在移动互联网中的应用，社交云是社交网络与云计算技术融合的产物。将移动云与社交云相结合，就构成了移动社交云。移动社交云能够整合移动社交网络中的用户资源，利用用户间的社交关系，实现资源共享。同时，由于许多园区内已建成云计算基础设施，移动社交云中的用户还可以访问园区云资源，将园区云资源作为移动云资源不足时的补充，通过园区云与移动云的协作为用户提供云服务。作为一种新型的资源共享模式，面向园区的移动社交云需要一种合理、有效的资源管理机制，来实现园区云资源与移动云资源的协作式管理。 本文以经济学中的市场机制为基础，设计了一种面向园区的移动社交云协作式资源管理机制。首先，本文构建了该机制的整体框架，根据对资源的供需情况，将用户抽象成资源提供者和资源消费者两种角色，并为用户生成用户代理参与资源的交易，同时，本文还设立了社交银行作为管理货币流通的机构。其次，根据资源消费者和资源提供者提交的资源信息，本文使用基于动态博弈的资源竞价策略，决策出卖家要价和买家出价，并据此得出资源的成交价格。然后，根据资源成交价格，本文使用基于社交蜘蛛优化算法的协作式资源分配方法将园区云的分配和移动云的分配结合在一起，通过移动云和园区云的协作，求解出最优的资源分配方案。为评价资源分配方案的优劣，本文依据资源成交率、价格满意度和社交满意度设计了一个系统优化的目标函数，用此目标函数作为社交蜘蛛优化算法的适应值函数。最后，本文设计了社交关系拓扑系统、用户移动模块、基于BP（Back Propagation）神经网络的用户信用值更新系统、QoE(Quality of Experience)互评和激励等辅助机制，提高了用户满意度和积极性、减少了交易过程中的恶意行为、吸引了更多的用户参与资源共享。 本文对上述资源管理机制进行了仿真实现，由Android客户端完成信息的显示及与用户的交互，由后台服务器完成资源的竞价、分配等计算任务以及信息的存储。为验证本文资源管理机制的性能，本文将所提机制与对比机制在不同的情况下进行了对比分析，实验结果表明，本文设计的面向园区的移动社交云协作式资源管理机制是可行且有效的。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景

1．1．1社交云

1．1．2移动云

1．1．3园区云

1．1．4云资源管理

1．1．5面向园区的移动社交云资源管理

1．2研究现状

1．3本文研究内容

1．4课题来源与本文组织结构

1．4．1课题来源

1．4．2本文组织结构

第2章相关理论基础

2．1博弈论

2．1．1概述

2．1．2多阶段博弈

2．2神经网络

2．2．1原理及应用

2．2．2 BP神经网络

2．3群体智能

2．3．1概述

2．3．2社交蜘蛛优化算法

2．4本章小结

第3章面向园区的移动社交云协作式资源管理机制的设计

3．1系统框架

3．1．1云资源

3．1．2系统角色与机构

3．1．3系统架构

3．2辅助机制的设计

3．2．1社交关系拓扑系统

3．2．2用户移动模块设计

3．2．3基于BP神经网络的用户信用值更新系统

3．2．4 QoE互评机制

3．2．5激励机制

3．3基于博弈的资源竞价

3．3．1资源价格影响因素

3．3．2动态博弈

3．3．3成交价确定

3．4基于社交蜘蛛优化算法的协作式资源分配

3．4．1解的表达

3．4．2优化目标

3．4．3约束条件

3．4．4基于社交蜘蛛优化算法的协作式资源分配机制的设计

3．5本章小结

第4章仿真实现与性能评价

4．1仿真环境

4．2仿真实现

4．2．1主要类的实现

4．2．2用户信息管理的实现

4．2．3资源竞价的实现

4．2．4资源分配的实现

4．2．5辅助机制的实现

4．2．6 Android端的实现

4．2．7相关数据库的实现

4．3性能评价

4．3．1基准机制及仿真设置

4．3．2性能对比

4．4本章小结

第5章结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文