[发明专利]基于区间数的不确定网格多QoS测量方法

权利要求书

1、一种在不确定网格环境下基于区间数的多QoS参数测量方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：

1)、基于区间数的OoS需求与QoS评估等级：

令H＝{H₁，H₂，...，H_n)表示服务质量(QoS)的等级，专家组经过综合评估，确定属性e_i在评估等级H₁，...，H_N上的标准值为Y_1，i，...，Y_N，i；用户对属性e_i在等级H_n上提交的QoS需求数为区间数[y_i^-，y_i⁺]，则使用S(ei)={(Hn,[βn,i-,βn,i+]),n=1,...,N}]]>的评估等级形式来描述用户的QoS需求，其中(H_n，β_n，i^-，β_n，i⁺])表示用户在属性e_i上的QoS需求处于等级H_n的概率为βn,i∈[βn,i-,βn,i+];]]>

设用户对属性e_i的QoS需求为[y_i^-，y_i⁺]，如果区间[y_i^-，y_i⁺]落在相邻的两个评价等级Y_n，i与Y_n+1，i之间，Y_n，i是指标e_i对应的评价等级H_n上的标准值，Y_n+1，i是指标e_i对应的评价等级H_n+1上的标准值；则对于任意y_i∈[y_i^-，y_i⁺]，它的概率分布处在评价等级H_n与H_n+1之间；

计算所述两个等级的基本概率分布函数(β_n，i^-，β_n，i⁺]，[β_n+1，i^-，β_n+1，i⁺])，通过公式(1)和(2)来处理：

βn,i-=Yn+1,i-yi+Yn+1,i-Yn,i]]>以及βn,i+=Yn+1,i-yi-Yn+1,i-Yn,i---(1)]]>

βn+1,i-=yi--Yn,iYn+1,i-Yn,i]]>以及βn+1,i+=yi+-Yn,iYn+1,i-Yn,i---(2)]]>

用户提交的QoS需求[y_i^-，y_i⁺]用等式(3)来描述：

[yi-,yi+]⇔{(Hn,[βn,i-,βn,i+]);(Hn+1,[βn+1,i-,βn+1,i+])}---(3)]]>

如果用户提交的QoS需求区间[y_i^-，y_i⁺]涉及到多个评估等级，设y_i∈[y_i^-，y_i⁺]，且y_i处于[y_i^-，Y_n，i]，[Y_n，i，Y_n+1，i]以及[Y_n，I，y_i⁺]三个区间中；对于用户提交的QoS需求区间跨越多个评估等级的情况，用公式(4)-(7)来处理：

βn-1,i-=0andβn-1,i+=In-1,n*yi--Yn-1,iYn,i-Yn-1,i---(4)]]>

βn,i-=0andβn,i+=In-1,n+In,n+1---(5)]]>

βn+1,i-=0andβn+1,i+=In,n+1+In+1,n+2---(6)]]>

βn+2,i-=0andβn+2,i+=In+1,n+2*yi+-Yn+1,iYn+2,i-Yn+1,i---(7)]]>

其中：I_n-1，n+I_n，n+1+I_n+1，n+2＝1，且I_n-1，n，I_n，n+1，I_n+1，n+2等于0或1；用户提交的QoS需求值[y_i^-，y_i⁺]就用下面的公式(8)来描述：

[yi-,yi+]⇔{(Hn-1,[βn-1,i-,βn-1,i+]);(Hn,[βn,i-,βn,i+]);(Hn+1[βn+1,i-,βn+1,i+]);(Hn+2,[βn+2,i-,βn+2,i+])}---(8);]]>

2)、基于区间数的多QoS集成算子：

设定各个属性上的权重大小为w_i，用w_i＝(w₁，...，w₁)表示且满足条件(9)：

0≤wi<1andΣi=1Lwi=1---(9)]]>

将信任区间乘以属性权重，得到各个属性的基本概率指派函数m_n，i，基本概率指派函数将基于信任的基本概率分布函数与属性权重大小完全结合，用公式(10)-(12)描述：

mn,i=mi(Hn)∈[mn,i-,mn,i+]=[wiβn,i-,wiβn,i+],n=1,...,N;i=1,...,L---(10)]]>

m_H，i＝m_i(H)＝1-w_i，i＝1，...，L    (11)

m~H,i=m~i(H)∈[m~H,i-,m~H,i+]=[wiβH,i-,wiβH,i+],i=1,...,L]]>

withΣn=1Nmn,i+m‾H,i+m~H,i=1fori=1,...,LandΣi=1Lwi=1---(12)]]>

得到各个基本属性的区间概率指派函数m_n，i后，进行数据融合处理，将多个QoS属性进行融合计算，从而得到一个满足用户各个QoS需求的全局区间函数值；分别用[min(β_n(a₁))，max(β_n(a₁))]来描述在等级H_n上的用户QoS综合需求，通过如下的非线性模型(13)-(20)来求解：

max/minβn(al)=mn1-m‾HβH(al)=m~H1-m‾H---(13)]]>

s.t.mn=k[Πi=1L(mn,i+m‾H,i+m~H,i)-Πi=1L(m‾H,i+m~H,i)],n=1,...,N,---(14)]]>

m~H=k[Πi=1L(m‾H,i+m~H,i)-Πi=1Lm‾H,i],---(15)]]>

m‾H=k[Πi=1Lm‾H,i],---(16)]]>

k=[Σn=1NΠi=1L(mn,i+m‾H,i+m~H,i)-(N-1)Πi=1L(m‾H,i-m~H,i)]-1,---(17)]]>

mn,i-≤mn,i≤mn,i+,n=1,...,N;i=1,...,L,---(18)]]>

m‾H,i=1-wiandm~H,i-≤m~H,i≤m~H,i+,i=1,...,L,---(19)]]>

Σn=1Nmn,i+m‾H,i+m~H,i=1,i=1,...,L.---(20);]]>

3)、计算期望效用函数值：

令u(H_n)表示服务质量在等级H_n上的评估效用值，β_n(a₁)描述在等级H_n上的用户QoS综合需求，a₁表示当前用户，用[min(u(a₁))，max(u(a₁))]分别来描述各个用户对QoS的综合需求，通过下面的(21)-(26)式计算一个用户提交的多区间QoS需求的期望效用函数值，并实现不同用户多个QoS综合需求强弱的比较：

①如果Σn=1Nβn,i=1,]]>则有

umax(al)=max(Σn=1Nu(Hn)βn(al)),l=1,...,M.---(21)]]>

umin(al)=min(Σn=1Nu(Hn)βn(al)),l=1,...,M.---(22)]]>

uave(al)=umax(al)+umin(al)2,l=1,...,M---(23)]]>

②Σn=1Nβn,i<1,]]>则有

umax(al)=Σn=1N-1βn(al)u(Hn)+(βN(al)+βH(al))u(HN),l=1,...,M---(24)]]>

umin(al)=(β1(al)+βH(al))u(H1)+Σn=2Nβn(al)u(Hn),l=1,...,M---(25)]]>

uave(al)=umax(al)+umin(al)2,l=1,...,M---(26)]]>

每个用户QoS的优先级由u_aver(a₁)的大小决定。