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啟發式雲端平台自我效能優化機制之研究

為了解決mih model c規格的問題，作者羅祥福 這樣論述：

隨著雲端技術廣泛運用的同時，巨量資料(Big Data)也持續遽增，巨量資料的資料運算效能已成為一項重要的研究議題。本論文主要探討Hadoop平台的效能量測方法以及Hadoop平台效能調校問題，並提出相對應的改善方法。為改善現有MapReduce資訊隱藏應用程式缺乏效能量測的問題，本論文提出MapReduce資訊隱藏效能量測模型(Performance AnalysiS Scheme for MapReduce Information Hiding, PASS-MIH)，能夠針對Hadoop資訊隱藏分析效能影響因素，實驗結果說明PASS-MIH效能量測模型能夠提供MR-based LSB個案

四個效能影響層面的分析與量測，並結合現有Hadoop平台優化方法，效能改善率可達53.8%；此外，為針對PASS-MIH架構多層面的效能影響因素，過濾找出影響Hadoop平台效能的重要參數，以量測調整重要參數的效能結果，本論文提出整合式效能量測(Comprehensive Performance Rating, CPR)模型，採用主成份分析法，過濾出9個Hadoop重要參數，實驗結果說明調整Hadoop重要參數會對效能產生非線性的影響，並可利用Hadoop重要參數指引Hadoop效能調校。為滿足Hadoop參數自動調效(Auto-Tuning)的迫切需求，本論文提出「基於蟻群演算法Hadoop

平台效能優化機制」，能夠避免產生工作特徵收集的額外負載，採用蟻群最佳化演算法(Ant Colony Optimization, ACO)，並結合基因表達規劃法(Gene Expression Programming, GEP)，從歷史Hadoop工作紀錄探勘Hadoop重要參數與效能關聯模型以做為ACO選擇路徑的啟發資訊，自動化搜尋Hadoop優化參數，以強化Hadoop平台效能，實驗結果顯示，本論文所提ACO-HCO機制與目前極具代表性的Hadoop參數優化方法，包含Starfish機制與業界經驗法則(RoT)，能夠提供較好的執行效能。

行動廣播網路之資料復原研究

為了解決mih model c規格的問題，作者楊文新 這樣論述：

DVB-H (digital video broadcasting-handheld)及DVB-IPDC (IP datacast over DVB-H)近年來已發展成數位行動廣播服務的規格。其中DVB-H提供為手持行動裝置上進行數位視訊廣播，而DVB-IPDC則可結合另外的無線網路(如IP中繼網路)，進行DVB-H廣播資料遺失補償處理。本文以採用無線寬頻網路WiMAX及WiFi之DVB-IPDC架構基礎，由滿足行動使用者服務品質的需求觀點，研究行動廣播網路之資料復原議題。研究項目分為：一、討論透過復原網路進行行動廣播資料復原的方法；二、討論行動裝置在復原網路內移動產生換手的處理方法。以下分

別說明。首先透過復原網路進行行動廣播資料復原方法的研究，討論DVB-H廣播內容資料遺失或錯誤時，由一個IP中繼網路協助進行有效率的資料重送處理。提出GPL (group packet loss)及BDH (broadcast data handover)兩個問題。GPL問題發生於重送相同的廣播資料需求，由大量的行動裝置提出，而這些行動裝置散佈於鄰近位置呈現地域性關係，或者重送廣播資料具有時間連續性的關係。BDH問題則發生於行動裝置在之前所在的服務網路細胞範圍內提出重送廣播資料需求後，因為移動性換手到新的服務網路細胞範圍，而重覆提出重送廣播資料需求。為了解決GPL及BDH問題，本文提出透過發掘時

間與空間相互關連性之lazy wait及group acknowledgement方法與機制，以減少重覆提出重送廣播資料的需求數量，也可以避免行動裝置因為換手重覆提出重送廣播資料需求。此外，系統根據行動裝置上的DVB-H接收訊號品質進行數學分析，動態調整系統參數lazy wait計時器(timer)及group acknowledge回應判斷條件臨界值。模擬結果顯示所提方法可以達到減少重送廣播資料需求及重送廣播資料數量的效果，並可減輕造成IP中繼網路擁擠的狀況。其次討論DVB-H與WiMAX行動廣播網路整合架構下，利用網路編碼進行廣播資料隨需(on-demand)復原方法的研究。此時行動裝置可

以保持接收DVB-H廣播視訊內容，同時使用WiMAX網路做為復原管道進行重送廣播資料。此復原管道建模成一個提送時段接著一個復原時段的重覆訊框，行動裝置在提送時段內提出重送廣播資料需求到行動廣播伺服器，在復原時段內需重送的錯誤或遺失廣播資料則透過WiMAX網路傳遞到行動裝置。本文提出XOR編碼基礎的優先權網路編碼方法以達到復原更多具時效性廣播資料的目標，包括RGS (recovery by greedy selection)及RPS (recovery by prioritized selection)兩種方法。RGS透過建構權重二分圖來表達編碼資料封包(coded packet)對資料復原的影

響程度，採用貪婪策略找尋最大權重最小覆蓋組合(maximum weight minimum dominating set)的編碼資料封包組。RPS延伸RGS方法，考量重送錯誤或遺失廣播資料與提出之重送廣播資料需求兩者之間數量的比重關係，以及編碼資料封包的重送順序兩項因素，以樹狀回溯模式進行權重調整並找尋最大權重最小覆蓋組合的編碼資料封包組。模擬結果顯示所提方法可以提升錯誤或遺失廣播資料之復原效率，並可減少需重送廣播資料因為逾越有效時限而無法復原的數量。最後行動裝置在WiMAX與WiFi整合的復原網路內移動產生換手問題的研究。此復原網路中之WiFi網路雖然已經廣佈於大樓及公共空間區域提供無線上網

，但其信號覆蓋區域有限，無法提供行動裝置於移動中之無縫連結要求。因此透過具有較大信號覆蓋區域的WiMAX網路來協助行動裝置進行換手處理，其中節省電能為一重要議題。本文根據行動裝置過去的換手紀錄，提出HGMA (handover scheme with geographic mobility awareness)方法，透過三個方式達到節省電能目標。一、透過度量行動裝置對網路的接收訊號強度及其平均移動速度，避免行動裝置觸發不必要的換手需求。二、換手時利用HCS (handover candidate selection)篩選候選網路組，以減少掃描網路接取點而節省電能。三、增加使用原先連結的WiFi

或WiMAX網路類型接取點機會，減少因為使用不同類型網路切換通訊介面的頻率以節省電能。HGMA也可以讓行動裝置換手時較偏好於使用WiFi網路及獲得頻寬保證。模擬結果為行動裝置執行換手時可以節省59~80%電量消耗，獲得16~62%的更多機會使用WiFi網路，同時增加20~61%的機率滿足應用頻寬需求的服務品質要求。總結，本文以結合無線寬頻網路的DVB-IPDC架構，研究行動廣播內容資料遺失或錯誤的資料復原處理方法。透過復原網路進行有效率的廣播資料重送，同時行動裝置在WiMAX與WiFi整合的復原網路間換手時耗損較低的電能。