Nondeterministic algorithms for solving the dynamic QoS-aware service composition under ambiguous QoS parameters
| dc.contributor.author | KHABABA , Ghizlane | |
| dc.contributor.author | BESSOU , Sadik Supervisor | |
| dc.contributor.author | SEGHIR , Fateh Co-supervisor | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-24T10:02:42Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | his thesis addresses three pivotal challenges in web services environment : QoS-aware service composition under uncertainty, QoS prediction in dynamic environments, and a comprehensive review of collaborative filtering techniques for QoS prediction. The first contribution introduces an extended artificial bee colony algorithm with local search (EABC) to solve the interval-constrained QoS-aware service composition (IQSC) problem. Here, QoS uncertainty is modeled using an interval-number representation and the skyline operator is applied to eliminate redundant services, with experimental results demonstrating superior performance compared to skyline-based PSO, an efficient discrete gbest-guided artificial bee colony, and Harris Hawks optimization with an elite evolutionary strategy. The second contribution, denoted as QSCFIoT, tackles QoS ambiguity in fuzzy IoT environments by representing QoS parameters with generalized trapezoidal fuzzy numbers. This approach integrates a fuzzy skyline-based module with an improved discrete flower pollination algorithm, and its efficacy is confirmed through experiments on both real and synthetic datasets, outperforming EFPA, PSO, and ITL-QCA in terms of composition quality, computational time, and stability. The third is a systematic literature review (SLR) that rigorously examines QoS prediction methods for web services, focusing on Collaborative Filtering (CF) techniques in static and dynamic settings. Following PRISMA guidelines, 512 studies were initially identified and 146 were thoroughly analyzed, revealing that while traditional CF methods perform well in static environments, they face significant challenges in dynamic contexts due to data sparsity and variability. This review highlights the advancements in hybrid and context-aware models and underscores the need for adaptive, real-time prediction approaches to better meet user demands. Collectively, these contributions provide a robust framework for enhancing both the composition and prediction of QoS in web services, advancing their reliability and adaptability in complex, real-world scenarios. Keywords : | |
| dc.description.sponsorship | Cette thèse aborde trois défis essentiels dans le domaine des services web : la composition de services tenant compte de la qualité de service (QoS) en contexte d’incertitude, la prédiction de la QoS dans des dynamiques, et une revue exhaustive des techniques de filtrage collaboratif pour la prédiction de la QoS. La première contribution présente une version étendue de l’algorithme de colonie d’abeilles artificielles avec recherche locale (EABC) destinée à résoudre le problème de composition de services QoS-consciente à contraintes d’intervalle (IQSC). Dans cette approche, l’incertitude de la QoS est modélisée à l’aide d’une représentation par nombre intervalle, et l’opérateur skyline est utilisé pour éliminer les services redondants, les résultats expérimentaux démontrant une performance supérieure par rapport à la PSO basée sur le skyline, à une colonie d’abeilles artificielles discrète guidée par gbest efficace, ainsi qu’à l’optimisation par Harris Hawks combinée à une stratégie évolutive élite. La deuxième contribution, dénommée QSCFIoT, traite de l’ambiguïté de la QoS dans des environnements IoT flous en représentant les paramètres de la QoS par des nombres flous trapézoïdaux généralisés. Cette approche intègre un module basé sur le skyline flou avec un algorithme de pollinisation de fleurs discret amélioré, et son efficacité est confirmée par des expériences menées sur des jeux de données réels et synthétiques, surpassant l’EFPA, la PSO et l’ITL-QCA en termes de qualité de composition, de temps de calcul et de stabilité. La troisième contribution est une revue systématique de la littérature (SLR) qui examine rigoureusement les méthodes de prédiction de la QoS pour les services web, en se concentrant sur les techniques de filtrage collaboratif dans des contextes statiques et dynamiques. Conformément aux directives PRISMA, 512 études ont été initialement identifiées et 146 ont été analysées en profondeur, révélant que, bien que les méthodes de filtrage collaboratif traditionnelles fonctionnent bien dans des environnements statiques, elles rencontrent des défis significatifs dans des contextes dynamiques en raison de la rareté et de la variabilité des données. Cette revue met en lumière les avancées des modèles hybrides et sensibles au contexte et souligne la nécessité d’approches de prédiction adaptative | |
| dc.identifier.uri | https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1440 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Sciences | |
| dc.subject | QoS-aware service composition | |
| dc.subject | Quality of Service (QoS) | |
| dc.subject | Interval number | |
| dc.subject | Generalized trapezoidal fuzzy number | |
| dc.subject | single objective optimization | |
| dc.subject | combinatorial optimization | |
| dc.subject | metaheuristics | |
| dc.subject | QoS uncertainty | |
| dc.subject | Dynamic Environments | |
| dc.subject | Web Service Composition | |
| dc.title | Nondeterministic algorithms for solving the dynamic QoS-aware service composition under ambiguous QoS parameters | |
| dc.type | Thesis |
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