发明内容
本发明的目的是提供一种云环境下基于模糊理论的服务评价方法,该方法用模糊数学方法对SP实体提供的服务质量进行较为准确地综合评价,先依据SC实体对SP实体的实际QoS评价以及SP实体自身宣称的QoS得到直接和间接的信任评价向量,再利用模糊理论获得SP实体的综合信任值,以该信任值作为SP实体所宣称地QoS的可信性,并结合实际QoS评价获得对SP实体所提供服务的最终QoS评价。
为了实现上述目的,本发明提供了一种云环境下基于模糊理论的服务评价方法,该方法包括:
步骤1,通过公式计算SC实体A对SP实体B的直接信任评价向量(ΔA,B(1),ΔA,B(2),ΔA,B(3),ΔA,B(4));
其中,T为所述SC实体A与SP实体B的交互数,ΔA,B(j)为第j维直接信任评价值,第i次交互时所述SP实体B宣称的第j维服务质量(QoS)数据;为第i次交互后A对B的第j维QoS的实际评价,μ(i)为时间衰减函数;
步骤2,计算所述SC实体A对SP实体B的间接信任评价向量(Δ′A,B(1),Δ′A,B(2),Δ′A,B(3),Δ′A,B(4)),其中,Δ′A,B(1)、Δ′A,B(2)、Δ′A,B(3)和Δ′A,B(4)依次分别为第1维间接信任评价值、第2维间接信任评价值、第3维间接信任评价值和第4维间接信任评价值;
步骤3,将所述直接信任评价向量和间接信任评价向量通过模糊理论得到直接信任值DTA,B和间接信任值ITA,B;
步骤4,通过以下公式计算所述SC实体A对SP实体B的综合信任值,
TA,B=αDTA,B+(1-α)ITA,B,其中α为自信因子;
步骤5,根据第i次交互后所述SC实体A对SP实体B的第j维QoS的实际评价,计算所述SC实体A对SP实体B的直接QoS评价值DQA,B;
步骤6,根据所述SC实体A对SP实体B的综合信任值,计算所述实体A对SP实体B的间接QoS评价值IQA,B;
步骤7,综合直接QoS评价值DQA,B和间接QoS评价值IQA,B,通过如下公式得到最终评价值,FQA,B=αDQA,B+(1-α)IQA,B。
优选地,在所述步骤2中,计算所述SC实体A对SP实体B的间接信任评价向量(Δ′A,B(1),Δ′A,B(2),Δ′A,B(3),Δ′A,B(4))的方法包括:
预设z个SC实体在对应时间段内与所述SP实体B有交互,其中,第k个SC实体Rk在第j维QoS指标上的推荐可信度通过以下公式得到:
当时,
当时,
其中,m为所述SC实体Rk与所述SP实体B的交互次数;
通过所述步骤1能够得到所述SC实体Rk对SP实体B的直接信任评价向量
通过以下公式,得到所述SC实体A对SP实体B的间接信任评价向量,
其中,为称赞因子,nr(B)为与所述SP实体B有过交互的所述SC实体对其给出的称赞数,nΣ(B)为所述SP实体B所参与的交易总数。
优选地,在所述步骤3中,将所述直接信任评价向量和间接信任评价向量通过模糊理论得到直接信任值DTA,B和间接信任值ITA,B的方法包括:
将论域U建立在所述SP实体的集上,信任值在论域U上分为5个信任等级,5个所述信任等级对应的数值区间分别为[0,1]、[1,2]、[2,3]、[3,4]和[4,5];
预设SP实体x的直接信任评价向量为(x1,x2,x3,x4),得到以下相应的隶属函数,
当时,Pij(xj)=0,
当或时,
其中,为第j维直接信任评价向量(x1,x2,x3,x4)的均值,σj为第j维直接信任评价向量(x1,x2,x3,x4)的标准差;
通过以下公式得到预设SP实体x在第i个信任等级上的隶属度,
wj为第j维评价值相对于其它维的重要程度,且0≤wj≤1;根据最大隶属原则,所述预设SP实体x的信任值t(x)和对应的信任等级公式为:
优选地,所述最大隶属原则为:当任意一个属于论域U的所述预设SP实体x中的其中,i∈{1,2,3,4,5},则所述预设SP实体x相对隶属于信任值t(x)。
优选地,在所述步骤4中,所述自信因子α通过以下计算公式进行计算:
α=1-fr×γ,
γ为推荐可信因子。
优选地,在所述步骤5中,当所述SC实体A与所述SP实体B最近的T次直接交互后得到的T个QoS实际评价值,其中,T个中第i个QoS实际评价值为则所述SC实体A对所述SP实体B的直接QoS评价值能够通过下述公式得到:
优选地,在步骤6中,在所述SC实体A与所述SP实体B最近的T次交互中,自己宣称T个QoS数据,其中,T个QoS数据中的第i个所述QoS数据为则所述SC实体A对所述SP实体B的间接QoS评价值能够通过下述公式得到:
本发明利用模糊理论计算信任值更能体现信任的特性,使得计算结果相对准确;同时在计算间接信任值时,引入称赞因子,更符合现实中优质服务口碑好、顾客多的现象;并且在计算综合信任值和最终QoS评价时,给出权重α(即自信因子)的具体计算方法,进一步提高了评价结果的准确性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供一种云环境下基于模糊理论的服务评价方法,该方法包括:
步骤1,通过公式计算SC实体A对SP实体B的直接信任评价向量(ΔA,B(1),ΔA,B(2),ΔA,B(3),ΔA,B(4));
其中,T为所述SC实体A与SP实体B的交互数,ΔA,B(j)为第j维直接信任评价值,第i次交互时所述SP实体B宣称的第j维服务质量(QoS)数据;为第i次交互后A对B的第j维QoS的实际评价,μ(i)为时间衰减函数;
步骤2,计算所述SC实体A对SP实体B的间接信任评价向量(Δ′A,B(1),Δ′A,B(2),Δ′A,B(3),Δ′A,B(4)),其中,Δ′A,B(1)、Δ′A,B(2)、Δ′A,B(3)和Δ′A,B(4)依次分别为第1维间接信任评价值、第2维间接信任评价值、第3维间接信任评价值和第4维间接信任评价值;
步骤3,将所述直接信任评价向量和间接信任评价向量通过模糊理论得到直接信任值DTA,B和间接信任值ITA,B;
步骤4,通过以下公式计算所述SC实体A对SP实体B的综合信任值,TA,B=αDTA,B+(1-α)ITA,B,其中α为自信因子;
步骤5,根据最近T次交互中所述SC实体A对SP实体B的第j维QoS的实际评价,计算所述SC实体A对SP实体B的直接QoS评价值DQA,B;
步骤6,根据所述SC实体A对SP实体B的综合信任值,计算所述实体A对SP实体B的间接QoS评价值IQA,B;
步骤7,综合直接QoS评价值DQA,B和间接QoS评价值IQA,B,通过如下公式得到最终评价值,FQA,B=αDQA,B+(1-α)IQA,B。
本发明利用模糊理论计算信任值更能体现信任的特性,使得计算结果相对准确;同时在计算间接信任值时,引入称赞因子,更符合现实中优质服务口碑好、顾客多的现象;并且在计算综合信任值和最终QoS评价时,给出权重α(即自信因子)的具体计算方法,进一步提高了评价结果的准确性。
在本发明的一种具体实施方式中,在所述步骤2中,计算所述SC实体A对SP实体B的间接信任评价向量(Δ′A,B(1),Δ′A,B(2),Δ′A,B(3),Δ′A,B(4))的方法包括:
预设z个SC实体在对应时间段内与所述SP实体B有交互,其中,第k个SC实体Rk在第j维QoS指标上的推荐可信度通过以下公式得到:
当时,
当时,
其中,m为所述SC实体Rk与所述SP实体B的交互次数;
通过所述步骤1能够得到所述SC实体Rk对SP实体B的直接信任评价向量
通过以下公式,得到所述SC实体A对SP实体B的间接信任评价向量,
其中,为称赞因子,nr(B)为与所述SP实体B有过交互的所述SC实体A对其给出的称赞数,nΣ(B)为所述SP实体B所参与的交易总数。
本发明在计算间接信任值时,引入称赞因子,更符合现实中优质服务口碑好、顾客多的现象。
在本发明的一种具体实施方式中,在所述步骤3中,将所述直接信任评价向量和间接信任评价向量通过模糊理论得到直接信任值DTA,B和间接信任值ITA,B的方法包括:
将论域U建立在所述SP实体的集上,信任值在论域U上分为5个信任等级,5个所述信任等级对应的数值区间分别为[0,1]、[1,2]、[2,3]、[3,4]和[4,5];
预设SP实体x的直接信任评价向量为(x1,x2,x3,x4),得到以下相应的隶属函数,
当时,Pij(xj)=0,
当或时,
其中,为第j维直接信任评价向量(x1,x2,x3,x4)的均值,σj为第j维直接信任评价向量(x1,x2,x3,x4)的标准差;
通过以下公式得到预设SP实体x在第i个信任等级上的隶属度,
wj为第j维评价值相对于其它维的重要程度,且根据最大隶属原则,所述预设SP实体x的信任值t(x)和对应的信任等级公式为:
在本发明的一种具体实施方式中,所述最大隶属原则为:当任意一个属于论域U的所述预设SP实体x中的其中,i∈{1,2,3,4,5},则所述预设SP实体x相对隶属于信任值t(x)。
在本发明的一种具体实施方式中,在所述步骤4中,所述自信因子α通过以下计算公式进行计算:
α=1-fr×γ,
γ为推荐可信因子。
上述实施方式中,通过引入权重α(即自信因子)的具体计算方法,进一步提高了评价结果的准确性。
在本发明的一种具体实施方式中,在所述步骤5中,当所述SC实体A与所述SP实体B最近的T次直接交互后得到的T个QoS实际评价值,其中,T个中第i个QoS实际评价值为则所述SC实体A对所述SP实体B的直接QoS评价值能够通过下述公式得到:
上述实施方式中,利用时间衰减函数更能体现QoS评价值的真实性。
在本发明的一种具体实施方式中,在步骤6中,在所述SC实体A与所述SP实体B最近的T次交互中,自己宣称T个QoS数据,其中,T个中第i个所述QoS数据为则所述SC实体A对所述SP实体B的间接QoS评价值能够通过下述公式得到:
上述实施方式中,利用A对B的综合信任值来修正B所宣称的QoS数据,提高了QoS评价的准确性和可靠性。
本发明中的一种最优选的实施方式如下所示,还可以通过图1来具体说明本发明的步骤,在具体步骤中,
S101,每个SP实体每隔一段时间会对外宣称自己当时的QoS数据,设SC实体A与SP实体B交互时,B所宣称的QoS数据为:qB=(qB(1),qB(2),qB(3),qB(4)),qB(j)表示B宣称的第j(j=1,2,3,4)维QoS数据,取值越大代表所宣称的服务质量越好,第1维代表服务价格、第2维代表安全性、第3维代表稳定性、第4维代表完成时间。
S102,A获得B的服务后,A会对B所提供服务的各项QoS进行实际评价,为QA,B=(QA,B(1),QA,B(2),QA,B(3),QA,B(4))
S103,依据A与B最近的T次交互经验,得到A对B的直接信任评价向量(ΔA,B(1),ΔA,B(2),ΔA,B(3),ΔA,B(4)),其中, 为第i次交互时B自己宣称的第j维QoS数据,为第i次交互后A对B的第j维QoS的实际评价,为时间衰减函数,θ∈[0,1]为衰减速度的调节因子。
S104,计算推荐实体的推荐可信度,具体为:设除了A之外,有z个SC实体(推荐者)R1,R2,...,Rz在对应时间段内与B有交互,在第j维QoS指标上,Rk的推荐可信度为:
当时,
当时,
其中m是它们分别与B服务交互的次数(第一种情况下,系数10用于将推荐可信度值控制在[0,1]范围内)。
S105,计算A对B的间接信任评价向量(Δ′A,B(1),Δ′A,B(2),Δ′A,B(3),Δ′A,B(4)),具体为:依据步骤一易求推荐实体Rk对B的直接信任评价向量(ΔA,B(1),ΔA,B(2),ΔA,B(3),ΔA,B(4)),再结合S104中的推荐可信度,获得A对B的间接信任评价向量(Δ′A,B(1),Δ′A,B(2),Δ′A,B(3),Δ′A,B(4)),其中,为称赞因子,nr(B)为已有的与B有过交互的SC实体对其给出的“称赞”数,nΣ(B)为B所参与的交易总数。
S106,基于模糊理论计算B的直接信任值和间接信任值,具体为:将论域U建立在SP实体集上,信任值在U上分为5个等级(即5个模糊子集)分别为A1—不可信、A2—有点信任、A3—基本信任、A4—很信任和A5—完全信任,各等级对应的数值区间分别为[0,1]、[1,2]、[2,3]、[3,4]、[4,5]。为方便描述,用(x1,x2,x3,x4)代表实体B的直接信任评价向量,相应的隶属函数可近似表示为:
当时,Pij(xj)=0,
当或时,
其中,i=1,2,3,4,5;j=1,2,3,4,为第j维直接信任评价向量(x1,x2,x3,x4)的均值,σj为第j维直接信任评价向量(x1,x2,x3,x4)的标准差;xj为实体B的第j维直接信任评价值。
用表示论域U上实体B在第i个信任等级上的隶属度,其中wj为第j维评价值相对于其它维的重要程度,且根据最大隶属原则,若对任意一个SP实体B∈U,有i∈{1,2,3,4,5},使得则认为B相对隶属于Ai。因此,可按下式获得实体B的直接信任值
计算间接信任值ITA,B的方法同上,以下就不再赘述。
S107,计算B的综合信任值,具体为:先确定自信因子α,α=1-fr×γ,,γ为推荐可信因子,然后综合上述得到的直接和间接信任值,通过下式可得:
TA,B=αDTA,B+(1-α)ITA,B。
S108,根据A对与B最近的T次直接交互后的QoS实际评价其中(i=1,2,3,4,5,...,T),可得A对B的直接QoS评价值
S109,根据B最近与A的T次交互中,自己宣称的QoS数据其中(i=1,2,3,4,5,...,T),再结合B的综合信任值,可得A对B的间接QoS评价值
S110,综合直接和间接QoS评价,得到A对B实体QoS的最终评价值FQA,B=αDQA,B+(1-α)IQA,B。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。