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乘积季节模型在软件老化评估中的应用研究

电子科技大学学报 2017年第3期46卷 583-587,611页

作者：李焱高强王勇刘欣然中国科学院计算技术研究所北京海淀区100190 国家计算机网络应急技术处理协调中心北京朝阳区100029 中国科学院大学北京海淀区100049

在需要长期运行的系统中,软件老化是一种常见的现象,现有基于时序分析的软件老化评估方法,大多基于简单的自回归或ARMA模型,没有充分考虑软件老化关键指标的非平稳性、季节性等特征。该文提出一种基于乘积季节ARIMA模型的软件老化评估... 详细信息

在需要长期运行的系统中,软件老化是一种常见的现象,现有基于时序分析的软件老化评估方法,大多基于简单的自回归或ARMA模型,没有充分考虑软件老化关键指标的非平稳性、季节性等特征。该文提出一种基于乘积季节ARIMA模型的软件老化评估方法。并通过实验表明,该方法能够较好地拟合季节性负载系统的软件老化趋势,并能做出准确的预测以支撑软件再生。

关键词：乘积季节模型软件老化软件再生时序分析

贝叶斯证据框架下最小二乘支持向量机的软件老化检测方法

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西安交通大学学报 2013年第8期47卷 12-18页

作者：苏莉陈鹏飞齐勇武义涵西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 海南师范大学数学与统计学院海口571158 北京大学信息科学技术学院北京100871

针对当前软件老化的检测、分析和软件再生的不确定性问题,提出了一种基于贝叶斯证据框架的最小二乘支持向量机(LS-SVM)的软件老化检测方法,即:使用最小二乘支持向量机分类器进行数据分类,以此解决数据采集时出现的小样本、高纬度,非线... 详细信息

针对当前软件老化的检测、分析和软件再生的不确定性问题,提出了一种基于贝叶斯证据框架的最小二乘支持向量机(LS-SVM)的软件老化检测方法,即:使用最小二乘支持向量机分类器进行数据分类,以此解决数据采集时出现的小样本、高纬度,非线性、局部最小值等问题;通过贝叶斯证据框架来优化LS-SVM的超参数,从而提高分类器的学习精度和泛化能力。实验结果表明,在状态清晰区间,软件老化的概率均在0.7至0.9之间,而高维模型检测出的软件老化的概率为0或1。如果从概率粒度层来描述软件老化,则软件再生的时间点选取效率更高,根据概率值的变化可进一步解析软件老化的不确定性。实验结果及分析显示,概率粒度所描述的软件健康状态更符合软件老化的客观状况。

关键词：软件老化最小二乘支持向量机贝叶斯证据框架

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视频点播系统的软件老化估计和预测

计算机研究与发展 2011年第11期48卷 2139-2146页

作者：杜小智齐勇鲁慧民侯迪徐崇安陈滢钟虓西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 高效能服务器和存储技术国家重点实验室济南250101 长春工业大学软件学院长春130012 IBM中国研究院北京100094

针对视频点播系统,研究其软件老化模式.对系统资源和视频点播服务器的实时参数,采用Mann-Kendall方法来检测老化趋势以判断系统是否存在软件老化现象,并采用Sen的斜率估计方法来估计老化衰退速率;提出了基于径向基网络的软件老化预测模... 详细信息

针对视频点播系统,研究其软件老化模式.对系统资源和视频点播服务器的实时参数,采用Mann-Kendall方法来检测老化趋势以判断系统是否存在软件老化现象,并采用Sen的斜率估计方法来估计老化衰退速率;提出了基于径向基网络的软件老化预测模型,对老化趋势进行预测,并采用主成分分析方法来减少径向基网络的复杂度以提高效率.实验结果表明:视频点播系统中存在软件老化现象;基于径向基网络的软件老化预测模型预测效果优于时间序列模型.基于提出方法以及对视频点播系统的老化分析,可为进一步研究相应的软件再生策略提供理论依据.

关键词：软件老化老化预测老化估计视频点播软件可靠性

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基于强局部加权回归算法的软件老化趋势提取

上海交通大学学报 2006年第11期40卷 1951-1954页

作者：蒋乐天徐国治周玲玲上海交通大学电子工程系上海200240

针对软件老化引起系统资源损耗、系统性能恶化以及软件失效的现象,提出利用强局部加权回归算法进行软件老化趋势的提取方法.该方法利用强局部加权回归算法对系统资源的损耗过程进行提取,得到软件老化的趋势估计,建立软件老化模型.从而... 详细信息

针对软件老化引起系统资源损耗、系统性能恶化以及软件失效的现象,提出利用强局部加权回归算法进行软件老化趋势的提取方法.该方法利用强局部加权回归算法对系统资源的损耗过程进行提取,得到软件老化的趋势估计,建立软件老化模型.从而可为由于软件老化所引起的软件失效提供前期预测,为系统软件的及时维护提供科学依据.通过对一实际软件系统的实验分析,验证了该方法的可行性和有效性.

关键词：软件老化强局部加权回归趋势提取

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软件老化与抗衰的研究综述

武汉大学学报（工学版） 2017年第4期50卷 597-607页

作者：闫永权郭平北京理工大学计算机学院北京100081

对现有的软件老化和抗衰研究进行了梳理.首先对软件老化的成因进行了描述.然后分析了现有的软件老化和抗衰的方法:基于时间的抗衰方法和基于检测的抗衰方法.之后对识别软件老化的参数进行了分类:资源消耗参数和性能参数,并对遭受软件老... 详细信息

对现有的软件老化和抗衰研究进行了梳理.首先对软件老化的成因进行了描述.然后分析了现有的软件老化和抗衰的方法:基于时间的抗衰方法和基于检测的抗衰方法.之后对识别软件老化的参数进行了分类:资源消耗参数和性能参数,并对遭受软件老化影响的系统类型进行了分类:安全性系统,非安全性系统,未指定系统.其后由于抗衰操作会带来直接和间接的经济损失,因此对执行抗衰操作的系统层次进行了分层.最后指出了研究中存在的不足和以后的研究方向.

关键词：软件老化软件抗衰性能下降失效

软件老化现象的恢复方案的研究以及在UNIX上的应用

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软件老化现象的恢复方案的研究以及在UNIX上的应用

作者：王清南京理工大学

学位级别：硕士

随着现代信息社会的快速发展，计算机技术的应用已经触及社会的每一个角落，计算机系统的应用也愈加广泛，随之而来的问题——系统软件的老化(software aging)导致系统性能衰退甚至崩溃的现象越来越严重。软件恢复(software rejuvenati... 详细信息

随着现代信息社会的快速发展，计算机技术的应用已经触及社会的每一个角落，计算机系统的应用也愈加广泛，随之而来的问题——系统软件的老化(software aging)导致系统性能衰退甚至崩溃的现象越来越严重。软件恢复(software rejuvenation)是一种针对系统中的软件使用过程中出现的软件老化现象提出积极反应的技术。软件恢复策略(software rejuvenation policy)是研究软件恢复过程中的方法，越来越受到许多业内人事的重视。首先，本文分析了软件老化、软件恢复的基本概念以及软件恢复的三种恢复策略：基于时间的恢复策略、基于检测的恢复策略、嵌套的基于时间的恢复策略。然后，再对这三种恢复策略的成本进行了比较。其次，研究了UNIX的系统结构、系统性能指标的衡量以及系统性能的瓶颈问题，探讨了UNIX系统的性能检测和信息提取的方法，描述了将三种恢复策略应用于UNIX的实施过程和具体措施。最后，构建了一个简易的系统运行平台，模拟一个系统的运行，包括了系统的正常运行、系统级和应用级的软件老化现象，模拟了三种恢复策略的实施，通过实验结果分析，得到三种恢复策略的成本，从而能使恢复策略的成本最小化。

关键词：软件老化软件恢复恢复策略模拟 UNIX系统

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基于非线性多参数模型的软件老化检测

计算机科学 2013年第1期40卷 161-165,170页

作者：苏莉齐勇金玲玲张广路西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 海南师范大学数学与统计学院海口571158

提出了一种软件系统的非线性有源自回归(Nonlinear AutoRegressive models with eXogenous Inputs,NARX)网络模型的老化检测方法。解决了目前软件老化方法未考虑多变量间关联性及历史数据的延迟影响的问题。该方法首先通过对实验采集的H... 详细信息

提出了一种软件系统的非线性有源自回归(Nonlinear AutoRegressive models with eXogenous Inputs,NARX)网络模型的老化检测方法。解决了目前软件老化方法未考虑多变量间关联性及历史数据的延迟影响的问题。该方法首先通过对实验采集的HelixServer-VOD服务器性能数据进行主成分分析,确定网络的输入维数,根据AIC准则确定最佳模型阶数,最终选取合理的网络模型结构;使用已知的未老化状态样本对NARX网络进行训练,建立系统的辨识模型;然后运用序贯概率比检验(Sequential Probability Ratio Test,SPRT)对NARX辨识模型的残差进行假设检验,判断系统的老化状态。实验分析表明,基于NARX网络模型的故障检测方法能够有效地应用于软件老化的检测。

关键词：软件老化非线性有源自回归网络模型 HelixServer 序贯概率比检验

一种基于差分分析的负载相关的软件老化检测方法

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武汉大学学报（理学版） 2023年第2期69卷 243-248页

作者：谢文智徐斌贾凯赵冬冬田璟向剑文武汉理工大学计算机与人工智能学院交通物联网技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学重庆研究院重庆401135

传统的基于趋势分析的老化检测方法可能存在较高的误报。虽然多版本检测方法将先前的健壮版本作为基准版本与待测软件版本进行差分分析,但基准版本是否存在软件老化问题被忽略。为了解决以上问题,提出了一种基于差分分析的负载相关方法... 详细信息

传统的基于趋势分析的老化检测方法可能存在较高的误报。虽然多版本检测方法将先前的健壮版本作为基准版本与待测软件版本进行差分分析,但基准版本是否存在软件老化问题被忽略。为了解决以上问题,提出了一种基于差分分析的负载相关方法来检测软件老化。该方法对待测软件施加不同强度的负载,通过监控不同负载下内存资源消耗(驻留集大小(resident set size,RSS))趋势的差异并分析其与负载差异之间的关系,帮助开发人员在软件开发过程中检测单个版本(无需先验知识)的软件老化。实验结果表明,本文的方法能够检测出由内存泄漏引发软件老化,并且能够应用到真实的商业软件Squid中。

关键词：软件老化老化检测内存泄漏

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面向组件的软件老化抗衰策略的研究

小型微型计算机系统 2012年第6期33卷 1159-1165页

作者：王云升王博郭军李宪莉张斌东北大学计算机应用技术研究所沈阳110004 辽宁信息安全与软件测评认证中心沈阳110004

随着软件应用系统的复杂性不断提高,系统性能衰退的现象也日益普遍,研究表明计算机应用系统性能的衰退现象主要是由于软件的老化产生的.为了缓解软件老化问题、减少软件性能衰退造成的损失,最终实现一种可准确对系统当前老化状态的预测... 详细信息

随着软件应用系统的复杂性不断提高,系统性能衰退的现象也日益普遍,研究表明计算机应用系统性能的衰退现象主要是由于软件的老化产生的.为了缓解软件老化问题、减少软件性能衰退造成的损失,最终实现一种可准确对系统当前老化状态的预测模型,本文提出一种面向组件的软件老化抗衰策略.该策略在以往研究的基础上,细化了软件再生粒度,将老化的预测和再生扩展到应用组件级.使用灰色预测方法实现在可利用的系统资源不足的情况下的老化状态的预测.还应用Matlab对该模型进行了模拟实验.实验结果表明该策略具有良好的可用性和有效性,延长了软件系统的运行时间,提高了用户的访问成功率,并进一步增强了系统稳定性.

关键词：软件老化抗衰策略老化预测组件