Optimal server placement, service deployment, and resource allocation in next-generation computer networks
Yeni nesil bilgisayar ağlarında sunucu yerleştirme, servis dağıtımı ve kaynak tahsisi eniyilemesi
- Tez No: 719153
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA NECATİ ARAS, PROF. DR. İSMAİL KUBAN ALTINEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Taşınabilir aygıtların yaygınlaşması ve taşınabilir iletişim teknolojilerindeki yeni eğilimler nedeniyle, çeşitlendirilmiş hizmetlere yönelik artan bir istem bulunmaktadır. Çok sayıda hizmeti ortak bir ağ üzerinde barındırmak için, bir işletmenin hizmet gereksinimlerini ekonomik bir şekilde karşılamaya yönelik kaynak ayrılması kararlarını eniyilemesi çok önemli hale gelmiştir. Bu tezde ilk olarak, işletmen gelirini enbüyüklemek için sunucu yerleştirme, hizmet dağıtımı ve istem atama kararlarının eniyilendiği hesaplama mimarisi tasarım problemi tanıtılmaktadır. Problem, karma tamsayılı doğrusal programlama (KTDP) olarak modellenmiştir. Ek olarak, Lagrange gevşetmesi tabanlı sezgisel algoritma önerilmiştir. Ardından, tek bir fiziksel ağı birden çok ayrık dilime ayıran ağ dilimleme kavramı incelenmiştir. Deterministik ağ dilimleme problemi, hesaplama kaynaklarının sığalarının belirli bir hizmet tipi için özelleştirilmiş dilimlere bölünmesi olarak tanımlanır. Hizmetlerin gecikme gereksinimlerini dikkate alan bir KTDP formülasyonu sunulmaktadır. Ek olarak, bazı geçerli eşitsizlikler ve kesi oluşturma teknikleri ile birlikte Benders ayrıştırmasına dayalı iki algoritma geliştirilmiştir. Problem tanımı, hizmet istemlerinin rassal davranışını da dikkate alacak şekilde genişletilmiştir. İki aşamalı bir rassal tamsayılı programlama modeli oluşturulmuştur. Bu model, rassal parametreler için bir dizi senaryo tanımlanarak büyük ölçekli bir KTDP modeline dönüştürülmüştür. Benzer ayrıştırma yaklaşımı rassal ağ dilimleme problemine de uygulanmıştır. Rasgele oluşturulmuş sınam örnekleri üzerindeki hesaplamaya dayalı çalışmamızda, modellerimizin geçerliliği incelenmiş ve önerilen çözüm yaklaşımlarının etkinliği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
With the expansion of mobile devices and new trends in mobile communication technologies, there is an increasing demand for diversified services. To accommodate a large number of services on a common network, it becomes crucial for an operator to optimize resource allocation decisions to satisfy the service requirements in an economical way. In this thesis, the computation architecture design problem is considered first where server placement, service deployment, and task assignment decisions are optimized to maximize the revenue of the operator. The problem is modeled as a mixed-integer linear programming (MILP) formulation and a Lagrangian relaxation-based heuristic algorithm is proposed. Then, the concept of network slicing, which partitions a single physical network into multiple isolated slices, is examined. In the deterministic network slicing problem, the capacities of the computational resources are partitioned into slices each of which is customized for a particular service type. An MILP formulation is presented that takes the delay requirements of services into account. Additionally, two algorithms based on Benders decomposition are devised along with some valid inequalities and cut generation techniques. The problem definition is also extended to consider the stochastic behavior of the service requests. A two-stage stochastic integer programming model is constructed which is then converted into a large-scale MILP model by defining a set of scenarios for the random parameters. A similar decomposition approach is also applied to the stochastic network slicing problem. In our computational study on randomly generated test instances, the validity of our models is assessed and the effectiveness of the proposed solution approaches is demonstrated.
Benzer Tezler
- Replacement problem in web caching
Web gaçişi belleklerinde yerleştirme problemi
SEDA ÇAKIROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ARIKAN
- Multi-objective optimization solution for virtual machine placement problem
Sanal makine yerleştirme problemi için çok amaçlı optimizasyon çözümü
TOLGA BUĞRA ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYaşar ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİNDAR ÖZ
- Facility location problems: Application in a company in Türkiye
Tesis yeri seçimi problemi: Türkiye'de bir firmada uygulama
MERVE ERGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM ALABAŞ USLU
- A combined algorithm for placement of rectangular vehicles in a ferry
Dikdörtgen araçların feribotlara yerleştirilmesi için birleşik bir algoritma
BÜŞRA PAŞALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiIşık ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEZGİN ÇAĞLAR AKSEZER
- Çeşitli büyüklüklerdeki alışveriş mekanlarını aydınlatma sistemleri tasarım ilkeleri
Designing principles of lighting systems in store designs of various types
HALE İKİZLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET Ş. KÜÇÜKDOĞU