视频点播系统中基于流行度的排队分析研究

本文根据节目的流行度动态地把节目分成热门和冷门两类,提出了基于流行度的视频流控制方法,分析了系统的瞬间转移概率,给出了不同流行度视频流的带宽预测公式。最后,在Maflab 6．1上的仿真试验表明,基于流行度的视频流控制方法对阻塞概率是有影响的,这种方法也可以有效节省服务器的资源,提高视频的服务水平。     

一种分布式VOD系统的方案设计

视频点播(VOD)是目前广受网络用户欢迎的应用服务,而节目调度问题始终是VOD系统方案设计和实现中的一个重要问题。该文针对互联网的用户点播特点,从用户行为和节目流行度入手,详尽分析了系统体系和用户点播流程。通过改进基于流行度的节目调度策略,采用每个节目不同片段分块备份存储和不同时间实时调度相结合的方案。实验表明,该方案的边缘Server资源利用率较高,系统能达到较好的服务性能。     

基于流行度预测的互联网+电视节目缓存调度算法

针对互联网+电视平台为提高热点节目命中率而过渡消耗存储空间的问题,提出一种基于流行度预测的节目缓存调度算法PPRA(popularity prediction replication algorithm).首先,在对实际测量数据进行统计与分析的基础上,使用随机森林(random forests, RF)算法构建节目流行度预测模型.同时,针对所选特征存在的“维数灾难”问题,利用主成分分析法(principal component analysis, PCA)实施特征降维处理,以实现视频流行度预测值的快速计算.然后基于节目流行度预测数据调度缓存中的节目.最后以某广电运营商130万用户120 d的收视数据为例,对PPRA算法进行实验.实验结果表明,在保证一定缓存命中率前提下,与LRU,LFU算法相比,PPRA算法仅需30%的存储空间,可有效降低互联网+电视平台的建设成本.     

视频点播系统中基于流行度的MBGC策略

视频节目的调度策略是视频点播系统中有效使用存储资源和网络资源的关键技术,优化的节目调度和管理可以极大的提高视频服务器的性能。根据流行度来划分视频节目的优先级,提出了一种视频节目调度算法——可移动边界保护信道法(MBGC),并设计了一个二维的Markov链对算法的性能进行了理论上的分析,最后的数值分析结果表明,提出的算法提高了系统的性能。     

空间机器人抓捕目标后基于任务相容性的消旋策略

针对双臂空间机器人抓捕自旋目标后的镇定操作,在考虑机器人系统输入约束的条件下,提出了一种基于任务相容性的消旋规划与控制方法。首先,给出空间机器人抓捕目标后的组合系统的动力学模型,作为规划与控制的基础。然后,根据动力学可操作度和任务相容性设计了目标的快速消旋策略,其期望加速度的方向和大小分别取作速度的反方向和机器人系统输入约束允许的最大值。最后,基于所推导的运动学和动力学模型,通过对目标和机械臂末端分别建立柔顺度等式,提出了一种跟踪期望运动轨迹同时对末端接触力进行调节的柔顺控制方法。通过双臂7自由度空间机器人消除目标自旋运动的仿真结果,验证了所提方法的有效性。     

P2P文件共享系统的内容过滤方案

抑制非法内容共享行为是P2P文件共享系统需要解决的重要问题。Maze系统从活跃对等用户入手,提出基于文件流行度的过滤策略。模拟实验证明该过滤技术能迅速减少不良文件下载的次数和网络带宽资源的消耗,方法简单实用,可以对大规模系统中的内容进行有效控制。     

时移电视集群系统中的存储调度策略

针对时移电视（time-shiftedTV）节目流行度变化剧烈的特点,提出一种改进的最小负载优先（SLF）放置算法．算法以放置更多副本为目标,修改了放置约束,并以双阈值动态调整作为辅助策略,降低了流行度变化对系统负载均衡的影响．仿真结果表明,该策略可有效降低用户请求拒绝率,改善系统性能,特别是在实际点播与预测不符时效果更为明显．     

FERSF:随机模型检验引导的公平性增强推荐系统框架

在推荐系统的实际应用中,物品流行度偏差会被系统的反馈循环、机器学习训练模型以及一些外界因素所放大,从而导致大量的长尾物品得不到公平的推荐机会。针对反馈循环放大流行度偏差所导致的公平性问题,首次通过随机模型检验的方法进行公平性分析和增强研究。将基于流行度偏差和反馈循环的传统推荐系统框架建模成DTMC模型,并验证其公平性。实验发现随着反馈循环轮数增加,马太效应加剧,公平性明显减弱。然后提出一种随机模型检验引导的公平性增强的推荐系统框架FERSF:在传统的推荐系统框架回路中增加一个动态公平性阈值检测过程,监测其公平性,并对反馈影响因子进行公平性增强调整以减缓流行度偏差对系统的影响。通过实验分析,与传统的推荐系统相比,FERSF的公平性显著提升;与基于效用函数的公平性改进方法相比,FERSF因结合反馈循环的动态特性,从根本上抑制流行度偏差的放大;与其他针对算法的公平性改进相比,FERSF因基于推荐系统框架建模,兼容性强。     

基于组群的匿名通信协议研究与探讨

基于组群匿名通信协议的重路由路径允许存在环,会增加发送代理节点在重路由路径上出现的概率,从而影响系统的匿名度。论文提出基于组群的无环有限路长匿名通信协议,禁止出现环和限制路径长度。通过理论分析和模拟测试数据表明该协议能有效地提高系统的匿名性能,增强系统的抗泄密性,控制路径最长不超过组内成员数,能够实现接收者匿名。     

基于深度学习的流行度预测研究综述

在线社交网络中的消息流行度预测研究,对推荐、广告、检索等应用场景都具有非常重要的作用.近年来,深度学习的蓬勃发展和消息传播数据的积累,为基于深度学习的流行度预测研究提供了坚实的发展基础.现有的流行度预测研究综述,主要是围绕传统的流行度预测方法展开的,而基于深度学习的流行度预测方法目前仍未得到系统性地归纳和梳理,不利于流...     

A circular skip-cluster scheme to support video-on-demand services

The major drawback of the existing cluster placement scheme is the long response time caused by admission control if the number of clusters and the number of users are large. A circular skip-cluster placement scheme is proposed to reduce the size of the data buffer as well as the system response time. Furthermore, the popularity of each video is different in the real world. We propose a new popularity-based data allocation scheme to allocate data units within a cluster such that the corresponding data units of these popular videos are stored in those cylinders at one end of each cluster. Due to a higher spatial locality within these hot cylinders, some data units requested by the users are stored in the same cylinder such that one seek operation, one rotation, and one transfer operation are required to retrieve these data units. Therefore, the time required to retrieve data for these requests can be reduced, thus also reducing the system response time. Based on our results, the buffer size and the system response time can be reduced by half or more. These findings are essential for constructing video-on-demand systems that provide satisfactory performance.     

一种基于测量的动态公平接纳控制算法

接纳控制算法是接纳控制的核心,在基于参数和基于测量的这两类接纳控制算法中,基于测量的接纳控制无需知道应用的流量模型,其次它能动态适应网络的负载变化,提高网络资源的利用率;然而最新的研究表明,仅仅追求高接纳率的接纳控制算法会造成对不同带宽QoS需求的连接的接纳非公平性,并且历经多跳的流更不易被接纳;文章的目的是解决基于测量的接纳控制算法的非公平性问题,文中分析了基于测量的接纳控制的基本思想和非公平性产生的原因,并在此基础上提出和实现了一种基于测量的HR接纳控制算法;仿真结果表明,该算法在以降低很小的接纳率的代价下,能有效地克服基于测量类接纳控制算法的非公平性问题。     

一种基于速率的发布/订阅系统的准入控制机制

提出了基于内容发布/订阅系统的一种准入控制机制RacsCBPS来保障客户端的服务质量.首先分析了基于内容发布/订阅系统中实现准入控制机制的难点,给出了RacsCBPS的基本模型,在此基础上,提出了基于覆盖关系的资源需求计算方法和以订阅分发路径为基础的准入控制算法.RacsCBPS在不影响发布/订阅系统松散耦合性的情况下,能够有效地解决因系统资源不足而导致的事件过载问题,同时为系统提供了不同的准入准则,以便在系统资源利用率和服务质量保证程度之间作出不同的权衡.最后通过实验验证了准入控制机制的有效性和相应的系统资源利用率.     

基于Web对象流行度的PPM预测模型

Web预取技术是减少网络延迟，提高服务质量的主要解决方案之一．利用Zipf第一法则和第二法则分别对Web高频区对象和低频区对象建立访问流行度模型，进而提出一种基于Web对象流行度的PPM预测模型,实验表明，该模型除继承了传统PPM模型简单易实现的特点外，在缩减模型规模的同时预测精度也有一定程度的提高，并且控制了由预取引起的网络流量．     

基于区域划分的混合式NDN缓存策略

针对NDN(命名数据网络)中确定性缓存和概率性缓存各自特点,提出一种确定性缓存和概率性缓存相结合的混合式NDN缓存策略(HDP)。基于区域划分的思想,在网络边缘采用基于热度的确定性缓存策略,在网络核心采用基于缓存收益和内容热度的概率性缓存策略,从而将两种缓存策略的优势相结合,进一步提高NDN缓存性能。实验表明该策略与现有NDN缓存方法相比,能有效提高缓存服务率和命中率,并有助于降低内容访问延迟,改善用户体验。     

Ad Hoc网络中基于QoS的分布式接纳控制算法

随着人们对Ad Hoc网络研究的深入,服务质量（QoS）已经成为了当前的研究热点之一。为了在Ad Hoc这种特殊的网络中提供对QoS的支持,必须设计一种针对流的高效的接纳控制算法。通过分析无线信道的特点,解决了实现接纳控制必须解决的关键问题,并在此基础上提出了一种基于QoS的分布式接纳控制算法。仿真实验证明,将此接纳控制算法应用到传统的路由协议（比如AODV）中,性能将会大大提高,并且更适合于实时业务的传输。     

基于跨层的自适应预留带宽和多重QoS保证的EDCA流接纳控制

提出了基于跨层的自适应带宽预留和多重QoS保证的802.11eEDCA分布式流接纳控制。首先自适应分配各站点OFDM子载波比特以最大化信道容量,并将比特率跨层传送到MAC层。基于此,提出了基于分布式测量的动态带宽预留机制,使预留带宽自适应各用户信道特点和业务特征;提出了半模式化的中心控制的剩余因子估计方法,从而克服了直接测量的不准确性和分布式估计的局部性,并降低了计算复杂度;提出了基于协议模型的带宽和碰撞率双重接纳标准,使多重QoS参数同时得到保证。通过这些措施得到自上至下的自适应接纳控制。仿真表明,提出的接纳控制机制能较大地提高资源利用率,更好地保证业务质量。     

混合类型多媒体负载访问存储系统的统计学访问控制算法

混合类型多媒体负载访问存储系统是一个复杂的过程，不同类型的多媒体应用要求存储系统提供不同的服务质量保证．存储系统需要一个有效的访问控制算法，为尽可能多的多媒体应用提供保证服务质量的服务．对混合类型多媒体负载访问存储系统的访问控制问题进行了系统的研究：定义多媒体应用访问存储系统的服务质量参数；建立并发多媒体应用的汇聚负载模型；推导出混合类型多媒体负载的访问控制约束条件；实现相应的统计学访问控制算法．仿真实验的结果表明，新的存储系统访问控制算法是有效的，并具有相当高的精确度．     

Admission control with elastic QoS for video on demand systems

In network service systems, satisfying quality of service (QoS) is one of the main objectives. Admission control and resource allocation strategy can be used to guarantee the QoS requirement. Based on partially observable Markov decision processes (POMDPs), this paper proposes a novel admission control model for video on demand (VOD) service systems with elastic QoS. Elastic QoS is also considered in resource allocation strategy. Policy gradient algorithm is often available to find the solution of POMDP problems, with a satisfactory convergence rate. Through numerical examples, it can be shown that the proposed admission control strategy has better performance than complete admission control strategy.