فصلنامه علمی کارافن

فصلنامه علمی کارافن

بهبود تخصیص خودمختار منابع در محیط‌های ابری با استفاده از یک روش ترکیبی مبتنی بر شبکه عصبی هاپفیلد و تصمیم‌گیری چندمعیاره فازی ویکور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسنده
گروه مهندسی کامپیوتر، واحد مبارکه، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
10.48301/kssa.2026.538188.3272
چکیده
سرویس‌های ابری به‌دلیل ویژگی‌هایی چون پرداخت متناسب با مصرف و مقیاس‌پذیری پویا، در سال‌های اخیر مورد استقبال گسترده قرار گرفته‌اند. با این حال، یکی از چالش‌های اصلی در این محیط‌ها، مدیریت خودکار و بهینه از منابع با هدف کاهش هزینه‌ها، رعایت توافق‌های سطح سرویس و بهبود کیفیت خدمات است. تخصیص بیش از حد منابع می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌های عملیاتی و استفاده ناکارآمد از منابع شود، در حالی که تخصیص کمتر از نیاز باعث نقض شرایط توافق‌نامه‌های سطح سرویس و پرداخت جریمه‌های همراه با آن می‌گردد. در این مقاله، یک روش ترکیبی برای تخصیص خودمختار منابع ابری ارائه شده است که از شبکه عصبی هاپفیلد برای پیش‌بینی پویای بار کاری آینده و از روش تصمیم‌گیری چندمعیاره فازی ویکور برای انتخاب بهینه سیاست تخصیص منابع استفاده می‌کند. روش پیشنهادی در محیط شبیه‌سازی کلودسیم و تحت انواع بارهای کاری واقعی و مصنوعی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روشهای مورد مقایسه به‌طور میانگین ۶٪ در هزینه کل، ۴٪ در میانگین زمان پاسخگویی و ۴٪ در تعداد نقض‌های توافق های سطح سرویس کاهش قابل توجهی ایجاد می‌کند. این بهبود‌ها ناشی از تلفیق پیش‌بینی دقیق بار کاری با الگوریتم تصمیم‌گیری چندمعیاره فازی است که امکان مدیریت خودمختار و هوشمندانه منابع را در محیط‌های ابری با بار کاری پویا فراهم می‌کند
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Enhancing Autonomous Resource Allocation in Cloud Environments through a Hybrid Approach Based on Hopfield Neural Network and Fuzzy Multi-Criteria VIKOR Decision-Making

نویسنده English

Mohammadreza Ramezanpour
Department of Computer Engineering,, Mo.C., Islamic Azad University, Isfahan, Iran
چکیده English

Cloud services have gained widespread adoption in recent years due to features such as pay-as-you-go pricing and dynamic scalability. However, one of the main challenges in such environments is the autonomous and optimal management of resources with the aim of reducing costs, complying with Service Level Agreements (SLAs), and improving quality of service. Over-provisioning of resources can lead to increased operational costs and inefficient resource utilization, whereas under-provisioning results in violations of SLA terms and incurs associated penalties. In this paper, a hybrid approach for autonomous cloud resource allocation is proposed, which employs a Hopfield neural network for dynamic prediction of future workload and a fuzzy multi-criteria VIKOR decision-making method for optimal selection of resource allocation policies. The proposed method has been evaluated in the CloudSim simulation environment under various real and synthetic workloads. Simulation results demonstrate that, compared to other benchmarked methods, the proposed approach achieves a significant average reduction of 6% in total cost, 4% in average response time, and 4% in the number of SLA violations. These improvements stem from the integration of accurate workload prediction with a fuzzy multi-criteria decision-making algorithm, which enables autonomous and intelligent resource management in cloud environments with dynamic workloads

کلیدواژه‌ها English

Cloud Resource Management
Hopfield Neural Network
Fuzzy Multi-Criteria Decision-Making
VIKOR Method
Autonomous Resource Allocation

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 27 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 26 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 23 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 27 اردیبهشت 1405