Метод прогнозування навантаження на вебсервер з урахуванням вейвлет-аналізу веблогів та вебтрафіку
Анотація
Стаття присвячена дослідженню та розробці методу прогнозування навантаження на вебсервер із використанням вейвлет-аналізу як інструменту попередньої обробки даних веблогів і вебтрафіку. Актуальність роботи зумовлена необхідністю забезпечення стабільної продуктивності вебсервісів у сучасних умовах зростаючої інтенсивності та нерівномірності навантаження. Запропонований підхід базується на застосуванні дискретного вейвлет-перетворення (DWT), яке забезпечує багаторівневий розклад часових рядів і дозволяє виокремити як глобальні тенденції, так і локальні коливання трафіку. Такий метод підвищує стійкість до шумів та сприяє виявленню прихованих закономірностей у даних. У подальшому оброблені часові ряди використовуються в моделях глибинного навчання, зокрема у рекурентних нейронних мережах типу LSTM або Prophet, що демонструють високу здатність до моделювання нелінійних залежностей і довготривалих кореляцій. Проведено експериментальне порівняння ефективності прогнозування навантаження із застосуванням вейвлет-фільтрації та без неї. Результати підтвердили зниження середньої похибки прогнозу, покращення показників балансування запитів у кластері та підвищення відмовостійкості системи. Отримані результати мають практичну цінність для розроблення інтелектуальних систем управління обчислювальними ресурсами та можуть бути інтегровані у системи моніторингу для підвищення ефективності роботи вебсервісів в умовах динамічного навантаження
Посилання
2. Платов В. В., Петров В. В. Дослідження самоподібної структури телетрафіку бездротової мережі // Електротехнічні та інформаційні комплекси і системи. – Vol. 3. – 2004. – P. 38–49.
3. Hu, Z., Tereikovskyi, I., Tereikovska, L., Tsiutsiura, M., Radchenko, K. (2020). Applying Wavelet Transforms for Web Server Load Forecasting. In: Hu, Z., Petoukhov, S., Dychka, I., He, M. (eds) Advances in Computer Science for Engineering and Education II. ICCSEEA 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 938. Springer, Cham.
4. Радченко К.О. Застосування дискретних вейвлет-перетворень для прогнозування рівня навантаження на вебсервер комп’ютерних мереж загального призначення / К.О. Радченко // Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво. 2021. № 45. C. 90 – 96.
5. Радченко К.О. Концептуальна модель забезпечення ефективності прогнозування навантаження на вебсервер / К.О. Радченко // Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2020. Том 31 (70) , № 6. C. 135 – 141.


