17、云服务组合预订中的非合作优化

云服务组合预订中的非合作优化

在云服务的使用场景中，服务组合的性能设计至关重要，每个用户都期望通过合理的请求策略来最大化自身的效用。本文围绕云服务组合预订问题，构建了系统模型，将其建模为非合作博弈问题，并证明了纳什均衡解的存在性，还提出了迭代近似算法来寻找该解。

1. 系统模型与优化问题描述

系统模型主要由云服务提供商、云代理和多个竞争的云用户组成。云服务提供商提供 $M$ 种不同类型的服务，云代理将这些服务组合成 $D$ 种服务组合。用户集合为 $N$，他们竞争服务组合的预订。假设每个用户的请求策略是为未来 $H$ 个时间槽预先确定的。

1.1 架构模型

架构模型的工作流程如下：
1. 云代理根据云服务提供商提供的单一服务，组合出一系列服务组合，并发布在信息交换模块上。
2. 用户 $n$ 选择合适的服务组合，并向云代理提交服务请求策略。
3. 云代理整合所有用户的服务组合请求，将其分解为服务聚合请求，并提交给云服务提供商。
4. 云服务提供商将服务 $s_m$ 建模为 $M/M/c$ 队列来处理用户请求，根据服务聚合请求发送每个服务的定价参数和响应时间信息，云代理计算并发布这些信息。
5. 用户计算当前请求策略的效用函数，如果不满意，可以向云代理发送新的请求策略，循环步骤 2 - 5，直到所有用户保持当前请求策略。

下面是该架构模型的 mermaid 流程图：

graph LR
    A[云服务提供商] -->|提供单一服务| B[云代理]
    B -->|发布服务组合| C[信息交