[论文笔记] Gradual Removal of QoS Constraint Violations by Employing Recursive Bargaining Strategy for Optimizing Service Composition Execution Path (ICWS, 2009)

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K. Ren, N. Xiao, J. Song, C. Yang, M. Zhu and J. Chen. Gradual Removal of QoS Constraint Violations by Employing Recursive Bargaining Strategy for Optimizing Service Composition Execution Path. Proceedings of IEEE 7th International Conference on Web Services (ICWS2009) (Research Track 21#Controlled Services Coordination), Los Angeles, CA, USA, July 2009. pp. 485-492

    作者是国防科技大学的任开军, 网上找了一下, 只有一些零星的个人介绍(1975年生, 博士). 国外研究人员基本上都有个人主页, 且及时在维护更新, 体现出了开放, 自信的心态, 而出于多种原因(氛围, 环境, 态度, 成果等), 国内人员在这方面则比较欠缺. 从这一点, 也能体会出一些国内与国外研究状况的差距. 
DBLP上收录的作者几篇论文:
A QSQL-based Efficient Planning Algorithm for Fully-automated Service Composition in Dynamic Service Environments. IEEE SCC (1) 2008: 301-308 
A Reverse Order-Based QoS Constraint Correction Approach for Optimizing Execution Path for Service Composition. OTM Workshops 2008: 29-30

以下是论文笔记:
1. 本文要解决的也是"QoS-aware service composition"问题. 与之前看过的几篇论文不同, 本文没有使用global selection方法, 而是在基于local selection的基础上, 通过多次与provider协商逐步改进, 来确保组合服务最终达到end-to-end QoS要求.
作者阐述的本文idea的"源头":
"Our method mainly exploits the hidden market competitive relationships which widely exist in real business world for developing a novel bargaining strategy."
"(current methods) do not pay much attention to the hidden competition between service providers which usually forces service providers to dynamically adjust their service properties such as time and cost to offer better QoS."
"… in order to maximize the profits, the initial QoS values advertised by service providers are generally somewhat higher than the real ones. Hence, there exists a possibility for service providers to reduce the benefits from their initial QoS proposals if a user launches a bargaining process with them."
主要是在说, 挑选服务时要跟提供商讨价还价.

2. (S2)在讲local selection方法, 比较大众化(normalization->score)
这里用到的normalization方法不是Zeng LZ的那一套, 而是采用了与平均值的比率:
 
公式(1)用于positive quality dimension, 公式(2)用于negative qualitydimension.
记得我以前在一篇博文里就说过, 这些不同的normalization方法各有什么特点, 分别适用于web service的领域中哪些场合, 好像还没有看到过这方面比较的资料. 我猜现有相关论文中应用何种normalization方法, 大概多是拍拍脑袋决定的结果(反正相关的实验也是在模拟环境中进行, 只要实验结果在可接受的范围即可).

3. (S3) 讨论组合服务的QoS聚合, 也是大众化的内容. 聚合后验证local selection的结果是否满足end-to-end QoS的要求.

4. (S4) 这部分将近2页的内容是本文的核心了.
算法的关键点:
(1) 判断哪些是critical nodes (which have strong impacts on the corresponding constraint violation) (Step 7)
作者举了个例子: 对于price constraint, 价格越高的node越critical.
(2) 对于bargain过程(S4.2), 本文只是做了概念性的描述, 并没有开发实际的协议来支持.
(3) 算法包含了2重循环,
    第一重循环是针对不同的violated QoS(比如price ,response time), 根据用户的preferences依次进行;
    第二重循环针对不同的nodes(一个node对应一个service class), 按照critical程度依次进行.
循环中是不是少了一个中间退出的出口? 即对于某个violated QoS的bargain成功之后, 应该有一个break, 进入下一个violated QoS, 而不需要再继续当前的keyNodeVector链.
(4) Step18中进行了服务的重选择, 结果自然能改进当前循环中的violated QoS, 但是如果选择了不同的服务, 怎么保证这个服务的其他QoS属性仍使组合服务满足end-to-end QoS呢?
比如在(S4.3)的例子中, 针对WS1, 经过bargaining后, 由于HKB1的response time有改进: 11ms->8ms, 且其price优于AMB3, 所以原来的AMB3出局, HKB1被选中. 要注意的是, HKB1的reputation是97%, 而AMB3的reputation是99%,  ws1绑定的服务reputation下降了2%, 或许在这个例子中, 这个2%的下降没有导致全局QoS约束被违反, 但是如果全局QoS约束严格点, 是会有问题的. 论文中似乎没有讨论如何避免这种情况.

5. 会议论文最后上传到IEEE时缺乏必要的检查(有些会议是作者自己上传的), 即便是好会议, 其收录的论文在格式排版等方面也难免会有问题. 比如ICWS09, 不同论文的格式并不一致, 有些有keyword, 有些没有, 有些abstract是粗体, 有些不是. 本文第7页的图没有caption.

6. (S6) related work读起来比较轻松, 提到的有些论文都是熟悉的, 有几篇陌生的如下, 有空要看看:
Swaroop Kalasapur, Mohan Kumar, et al. Dynamic Service Composition in Pervasive Computing. IEEE Transaction on Parallel and Distributed Systems. 18(7): pp. 907-918. 2007 
Raouf Boutaba Jin Xiao. QoS-Aware Service Composition and Adaptation in Autonomic Communication.  IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 23(12): pp. 2344-2360. 2005
Yi Sun, Shaoyi He, et al. Syndicating Web Services: A QoS and user-driven approach. Decision Support Systems. 43(1): pp. 243-255. 2007

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