趋势分析和预测在VoD系统中的应用

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1、中山大学硕士学位论文趋势分析和预测在VoD系统中的应用姓名：李金龙申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：李磊2003.6.5趋势分析和预测在VoD系统中的应用专业：计算机软件与理论硕士生：李金龙指导老师：李磊教授摘要／VoD(Video．on．Demand)，即视频点播，指依据用户的要求，通过网络将电影节目、视频游戏、家庭购物等提供给用户的服务，是现代网络上的一个重要多媒体应用。VoD系统的核心是视频服务器(VS，VideoServer)。为了提高系统的性能、降低系统成本，通常采用分级存储服务器(HSS，HieramhicalStorag

2、eServer)或分布式服务器(．DVS，DistributedVideoServer)。在这两种结构的系统中。均依据节目点播概率来组织节目的存储和轮换。由于点播概率是随时间变化的，所以在其预测基础上，进行节目轮换，可以进一步优化系统性能。DannyM．PtNg等人针对分级存储服务器的节目轮换问题，讨论了点播概率下降阶段的预测。而本文则就分布式服务器的节目存储及轮换问题，讨论了点播概率整个变化过程的预测。}首先，文中论述了三种典型的分布式VoD服务器(层次型DVS、网状DVS和基于集群服务器DVS)的节目存储和轮换策略。其次，经对中山大学软件所VoD

3、系统的用户点播数据进行细致分析，发现大部分节目点播概率的变化过程均由增长、平稳和下降三个阶段组成。本文针对这个规律，设计了阶段划分的算法。并用回归分析和灰色数列预测的方法分析了各个阶段的特征。由于同类别的节目点播概率变化趋势具有相似性，利用节目所属类别的点播历史可以做出更精确的预测。本文对节目接点播概率变化特征进行了聚类，并分析了主要类别的特征。最后，综合考虑节目当前所处阶段以及节目所属类别的特征，设计了点播概率的预测算法。／7测试结果表明，使用预测算法组织节目存储和轮换，相对于LFU和ELFU策略，能降低层次型DVS、网状DVS的平均点播费用，提高

4、基于代理DVS的命中率。、＼√关键字VoD澳预势趋／ry>SVD，u^，器务服D№式布分趋势分析和预测在YoD系统中的应用TrendAnalysisandPredictionInVoDSystemMajor：ComputerSoftwareandTheoryName：LiJinLongSupervisor：LiLelABSTRACTroD(Video-on-Demand)isoneofthemostimportantmultimediaapplicationsonmodemnetwork．UserscanwatchMovies。playGames。e

5、vendoshoppingathomewithVoDsystem．inordertoimprovethequalityofserviceanddecreasethecostofVoDsystem．HierarchicelStorageServerandDistributedVideoServerareoftenused，ProgremsarestoredandrotatedaccordingtotheirrequestprobabiliUes．Sincerequestprobabilityofprogramchangeswithtime，managi

6、ngprogramsbasedonpredictedrequestprobabilitycanop廿mizethepedormanceofVoDsystemfurthermore．DannyM．P．Ngproposedpredictionalgorithm。butonlyfocusonthedeclinepenodofrequestprobabilitiesforHieramhicalVoDsystem．Thepredictionalgorithmforthewholeprocessofrequestprobabilitiesareproposedh

7、ere．whichcanbeusedtoDVSprogrammanagement．First，threekindsoftypicalDVSsareintroduced：HieramhicalDVS，MeshDVSandClusterServerbasedDVS．ThestrategiesofmanagingprogramsinthetypicalDVSsarediscussedalso．Secondly,bythoroughanalyzinghistoricaldatainVoDsystemofZhongShanUniversitySoftwareI

8、nstitute。findthatmostofthemultimediacontents’Srequestp