Análise de desempenho sequencial de sistemas que envelhecem e rejuvenescem

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Nascimento, Leonardo Miranda do
Orientador(a): Menasché, Daniel Sadoc
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846135
Resumo: Análise de desempenho sequencial visa avaliar indicadores de desempenho de forma online. O processo interrompe a sua execução de acordo com uma regra de parada pré-definida, assim que a quantidade de anomalias observadas atingir a regra de parada, o que deverá produzir um alarme. As técnicas tradicionais de análise de desempenho sequencial incluem CUSUM e teste de razão de probabilidade sequencial (SPRT). Técnicas mais recentes incluem o algoritmo de bucket , em que os tokens são acumulados em buckets quando o sistema se degrada e removidos quando o sistema se recupera naturalmente. Se o número de tokens no sistema atingir um limite, um alarme será acionado. O objetivo deste trabalho é analisarmos o algoritmo de análise de desempenho sequencial (algoritmo de bucket) aplicado a sistemas que envelhecem e rejuvenescem a luz de três abordagens: 1) Sem informação do sistema, rejuvenescimento aleatório, quando o rejuvenescimento acontece a qualquer momento e sem relação direta com o estado do sistema, 2) Informação parcial do sistema, quando implementamos um modelo de cadeia de Markov com três dimensões (estado da fonte de anomalias, algoritmo de detecção de anomalias, estado da fila do sistema), nesta abordagem o rejuvenescimento é sinalizado ao sistema pelo estouro do bucket, representando uma criticidade do sistema e a necessidade de intervenção dos administradores, e 3) Informação completa do sistema, onde, utilizando a abordagem 2, simulando uma situação hipotética de conhecimento do estado da fonte de anomalias e estado da fila do sistema, refletido pelo estado do bucket, nesta abordagem, uma vez no estado anômalo o rejuvenescimento é aplicado. Desta forma, as abordagens 2 e 3 pretendem simular um controle de malha fechada, onde os valores de saída do sistema em desacordo com o esperado geram uma ação de correção, visando a normalização do funcionamento do sistema.
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O objetivo deste trabalho é analisarmos o algoritmo de análise de desempenho sequencial (algoritmo de bucket) aplicado a sistemas que envelhecem e rejuvenescem a luz de três abordagens: 1) Sem informação do sistema, rejuvenescimento aleatório, quando o rejuvenescimento acontece a qualquer momento e sem relação direta com o estado do sistema, 2) Informação parcial do sistema, quando implementamos um modelo de cadeia de Markov com três dimensões (estado da fonte de anomalias, algoritmo de detecção de anomalias, estado da fila do sistema), nesta abordagem o rejuvenescimento é sinalizado ao sistema pelo estouro do bucket, representando uma criticidade do sistema e a necessidade de intervenção dos administradores, e 3) Informação completa do sistema, onde, utilizando a abordagem 2, simulando uma situação hipotética de conhecimento do estado da fonte de anomalias e estado da fila do sistema, refletido pelo estado do bucket, nesta abordagem, uma vez no estado anômalo o rejuvenescimento é aplicado. Desta forma, as abordagens 2 e 3 pretendem simular um controle de malha fechada, onde os valores de saída do sistema em desacordo com o esperado geram uma ação de correção, visando a normalização do funcionamento do sistema.Sequential performance analysis aims to evaluate performance indicators online. The process interrupts its execution according to a predefined stop rule, as soon as the number of observed anomalies reaches the stop rule, which should produce an alarm. Traditional sequential performance analysis techniques include CUSUM and sequential probability ratio test (SPRT). More recent techniques include the bucket algorithm, where tokens are accumulated in buckets when the system degrades and removed when the system naturally recovers. If the number of tokens in the system reaches a limit, an alarm will be triggered. The objective of this work is to analyze the sequential performance analysis algorithm (bucket algorithm) applied to systems that age and rejuvenate in light of three approaches: 1) Without system information, random rejuvenation, when rejuvenation occurs at any time and without direct relation to the system state, 2) Partial system information, when we implement a Markov chain model with three dimensions (anomaly source state, anomaly detection algorithm, system queue state), in this approach rejuvenation is signaled to the system by the bucket overflow, representing system criticality and the need for administrator intervention, and 3) Complete system information, where, using approach 2, simulating a hypothetical situation of knowledge of the anomaly source state and system queue state, which is reflected by the bucket state, in this approach, once in the anomalous state, rejuvenation is applied. Thus, approaches 2 and 3 aim to simulate a closed-loop control, where system output values that deviate from the expected generate a correction action, aiming at normalizing the system operation.Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)Tecnologia da InformaçãoEnvelhecimento de softwareRejuvenescimento de softwareControle de malha fechadaAlgoritmo de bucketAnálise de desempenho sequencial de sistemas que envelhecem e rejuvenesceminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MBORIGINALLeonardo Miranda.pdfLeonardo Miranda.pdfapplication/pdf2293399https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/846135/1/Leonardo%20Miranda.pdf8a64c856c9f350d47dda4dea43de701dMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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