Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Santos, Tatiana Fernanda Mousquer dos lattes
Orientador(a): Souza, Adriano Mendonça lattes
Banca de defesa: Zanini, Roselaine Ruviaro lattes, Franzin, Rozelaine de Fatima lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
Departamento: Engenharia de Produção
País: BR
Palavras-chave em Português:
MLP
Palavras-chave em Inglês:
MLP
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8316
Resumo: Cloud computing has emerged to change the way computing is offered and used. Instead of having all the necessary hardware and software to manipulate and to store their data, users just need a mechanism to access the Internet. So, the efficient provisioning on demand of computational resources is a challenge to comply with the needs of users. Thus, there is a problem related to the lack of an underlying mechanism to assist a cloud management system to maintain acceptable levels of Quality of Service (QoS) pro-actively. In this context, this work makes a comparative analysis of the predictive ability of different statistical models in seeking to define the most suitable for resource provisioning in a cloud environment. In this way, linear time series techniques namely ARIMA and ARMAX and nonlinear ones based on neural networks so-called MLP and NARX were applied on a dataset of a cluster from Google. The prediction results of usage of cpu, disk and memory shown that the NARX neural network can predict with low error the expected values, being feasible for application in a provisioning mechanism of servers in cloud computing environments.
id UFSM_ce58fb1b1b248d2d932bb039779c972e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/8316
network_acronym_str UFSM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
repository_id_str
spelling 2014-11-182014-11-182014-03-06SANTOS, Tatiana Fernanda Mousquer dos. APPLICATION OF TIME SERIES AND NEURAL NETWORKS IN AN CLOUD COMPUTING ENVIRONMENT. 2014. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2014.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8316Cloud computing has emerged to change the way computing is offered and used. Instead of having all the necessary hardware and software to manipulate and to store their data, users just need a mechanism to access the Internet. So, the efficient provisioning on demand of computational resources is a challenge to comply with the needs of users. Thus, there is a problem related to the lack of an underlying mechanism to assist a cloud management system to maintain acceptable levels of Quality of Service (QoS) pro-actively. In this context, this work makes a comparative analysis of the predictive ability of different statistical models in seeking to define the most suitable for resource provisioning in a cloud environment. In this way, linear time series techniques namely ARIMA and ARMAX and nonlinear ones based on neural networks so-called MLP and NARX were applied on a dataset of a cluster from Google. The prediction results of usage of cpu, disk and memory shown that the NARX neural network can predict with low error the expected values, being feasible for application in a provisioning mechanism of servers in cloud computing environments.A computação em nuvem surgiu para mudar a forma como a computação é oferecida e utilizada. Ao invés de possuir todo o hardware e software necessários para manipular e armazenar seus dados, os usuários apenas necessitam de um mecanismo que acesse a Internet. Com isso, o provisionamento eficiente de recursos computacionais sob demanda é um desafio para atender as necessidades dos usuários. Dessa forma, percebe-se que existe um problema relacionado à necessidade de mecanismos que auxiliem um sistema de gerenciamento de nuvem a manter níveis adequados de qualidade de serviço (QoS) de forma pro-ativa. Nesse contexto, este trabalho faz uma análise comparativa da capacidade de predição de diferentes modelos estatísticos com vistas a definir o mais adequado ao provisionamento de recursos em um ambiente de nuvem. Para isso, foram aplicadas técnicas de séries temporais lineares ARIMA e ARMAX e não lineares baseadas em redes neurais MLP e NARX em um dataset de um cluster de computadores da Google. Os resultados de predição de uso de cpu, memória e disco demonstraram que a rede neural NARX consegue predizer com baixo erro os valores esperados, sendo viável a sua aplicação em um mecanismo de provisionamento de servidores em ambientes de nuvem computacionalapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoUFSMBREngenharia de ProduçãoSéries temporaisRedes neuraisARIMAARMAXMLPNARX computação em nuvemTime seriesNeurais networkARIMAARMAXMLPNARXCloud computerCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOAplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvemApplication of time series and neural networks in an cloud computing environmentinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSouza, Adriano Mendonçahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721137Z8Zanini, Roselaine Ruviarohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771385E1Franzin, Rozelaine de Fatimahttp://lattes.cnpq.br/1005977479728877http://lattes.cnpq.br/7769276216595516Santos, Tatiana Fernanda Mousquer dos30080000000540030030050030060a97352-41f4-4228-b7b7-9bf285c97d9c51e72ad5-c687-42a7-93bc-4854fd7c81b145a9057d-7b5d-4a62-b5e9-16f367df3fc874e7c133-cab0-485a-9e25-f4664f5ce051info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALSANTOS, TATIANA FERNANDA MOUSQUER DOS.pdfapplication/pdf1619179http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8316/1/SANTOS%2c%20TATIANA%20FERNANDA%20MOUSQUER%20DOS.pdfedaf48ea2ba2734ab2676afcb84368bdMD51TEXTSANTOS, TATIANA FERNANDA MOUSQUER DOS.pdf.txtSANTOS, TATIANA FERNANDA MOUSQUER DOS.pdf.txtExtracted texttext/plain134430http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8316/2/SANTOS%2c%20TATIANA%20FERNANDA%20MOUSQUER%20DOS.pdf.txte617a62197d7070f5dd477ef5cad3304MD52THUMBNAILSANTOS, TATIANA FERNANDA MOUSQUER DOS.pdf.jpgSANTOS, TATIANA FERNANDA MOUSQUER DOS.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4981http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8316/3/SANTOS%2c%20TATIANA%20FERNANDA%20MOUSQUER%20DOS.pdf.jpgb13e4daae93d9de61f8289f58e9025dcMD531/83162022-03-08 15:17:10.138oai:repositorio.ufsm.br:1/8316Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-03-08T18:17:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.por.fl_str_mv Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Application of time series and neural networks in an cloud computing environment
title Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
spellingShingle Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
Santos, Tatiana Fernanda Mousquer dos
Séries temporais
Redes neurais
ARIMA
ARMAX
MLP
NARX computação em nuvem
Time series
Neurais network
ARIMA
ARMAX
MLP
NARX
Cloud computer
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
title_short Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
title_full Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
title_fullStr Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
title_full_unstemmed Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
title_sort Aplicação de séries temporais e redes neurais em um ambiente de computação em nuvem
author Santos, Tatiana Fernanda Mousquer dos
author_facet Santos, Tatiana Fernanda Mousquer dos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Souza, Adriano Mendonça
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721137Z8
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Zanini, Roselaine Ruviaro
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771385E1
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Franzin, Rozelaine de Fatima
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1005977479728877
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7769276216595516
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Tatiana Fernanda Mousquer dos
contributor_str_mv Souza, Adriano Mendonça
Zanini, Roselaine Ruviaro
Franzin, Rozelaine de Fatima
dc.subject.por.fl_str_mv Séries temporais
Redes neurais
ARIMA
ARMAX
MLP
NARX computação em nuvem
topic Séries temporais
Redes neurais
ARIMA
ARMAX
MLP
NARX computação em nuvem
Time series
Neurais network
ARIMA
ARMAX
MLP
NARX
Cloud computer
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
dc.subject.eng.fl_str_mv Time series
Neurais network
ARIMA
ARMAX
MLP
NARX
Cloud computer
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
description Cloud computing has emerged to change the way computing is offered and used. Instead of having all the necessary hardware and software to manipulate and to store their data, users just need a mechanism to access the Internet. So, the efficient provisioning on demand of computational resources is a challenge to comply with the needs of users. Thus, there is a problem related to the lack of an underlying mechanism to assist a cloud management system to maintain acceptable levels of Quality of Service (QoS) pro-actively. In this context, this work makes a comparative analysis of the predictive ability of different statistical models in seeking to define the most suitable for resource provisioning in a cloud environment. In this way, linear time series techniques namely ARIMA and ARMAX and nonlinear ones based on neural networks so-called MLP and NARX were applied on a dataset of a cluster from Google. The prediction results of usage of cpu, disk and memory shown that the NARX neural network can predict with low error the expected values, being feasible for application in a provisioning mechanism of servers in cloud computing environments.
publishDate 2014
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-11-18
dc.date.available.fl_str_mv 2014-11-18
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-03-06
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Tatiana Fernanda Mousquer dos. APPLICATION OF TIME SERIES AND NEURAL NETWORKS IN AN CLOUD COMPUTING ENVIRONMENT. 2014. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8316
identifier_str_mv SANTOS, Tatiana Fernanda Mousquer dos. APPLICATION OF TIME SERIES AND NEURAL NETWORKS IN AN CLOUD COMPUTING ENVIRONMENT. 2014. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2014.
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8316
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 300800000005
dc.relation.confidence.fl_str_mv 400
300
300
500
300
dc.relation.authority.fl_str_mv 60a97352-41f4-4228-b7b7-9bf285c97d9c
51e72ad5-c687-42a7-93bc-4854fd7c81b1
45a9057d-7b5d-4a62-b5e9-16f367df3fc8
74e7c133-cab0-485a-9e25-f4664f5ce051
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSM
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia de Produção
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8316/1/SANTOS%2c%20TATIANA%20FERNANDA%20MOUSQUER%20DOS.pdf
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8316/2/SANTOS%2c%20TATIANA%20FERNANDA%20MOUSQUER%20DOS.pdf.txt
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8316/3/SANTOS%2c%20TATIANA%20FERNANDA%20MOUSQUER%20DOS.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv edaf48ea2ba2734ab2676afcb84368bd
e617a62197d7070f5dd477ef5cad3304
b13e4daae93d9de61f8289f58e9025dc
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1793240166262898688