masterThesis
An automated approach for systems performance and dependability improvement through sensitivity analysis of Markov chains
Registration in:
de Souza Matos Júnior, Rubens; Romero Martins Maciel, Paulo. An automated approach for systems performance and dependability improvement through sensitivity analysis of Markov chains. 2011. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2011.
Author
de Souza Matos Júnior, Rubens
Institutions
Abstract
Sistemas computacionais estão em constante evolução para satisfazer crescimentos na demanda,
ou novas exigências dos usuários. A administração desses sistemas requer decisões
que sejam capazes de prover o nível mais alto nas métricas de desempenho e dependabilidade,
com mudanças mínimas `a configuração existente. É comum realizar análises de desempenho,
confiabilidade, disponibilidade e performabilidade de sistemas através de modelos analíticos,
e as cadeias de Markov representam um dos formalismos matemáticos mais utilizados,
permitindo estimar algumas métricas de interesse, dado um conjunto de parâmetros de entrada.
No entanto, a análise de sensibilidade, quando feita, é executada simplesmente variando o
conjunto de parâmetros dentro de suas faixas de valores e resolvendo repetidamente o modelo
escolhido. A análise de sensibilidade diferencial permite a quem está modelando encontrar
gargalos de uma maneira mais sistemática e eficiente. Este trabalho apresenta uma abordagem
automatizada para análise de sensibilidade, e almeja guiar a melhoria de sistemas computacionais.
A abordagem proposta é capaz de acelerar o processo de tomada de decisão, no que
se refere a optimização de ajustes de hardware e software, além da aquisição e substituição
de componentes. Tal metodologia usa as cadeias de Markov como técnica de modelagem
formal, e a análise de sensibilidade desses modelos, preenchendo algumas lacunas encontradas
na literatura sobre análise de sensibilidade. Por fim, a análise de sensibilidade de alguns
sistemas distribuídos selecionados, conduzida neste trabalho, destaca gargalos nestes sistemas
e fornece exemplos da acurácia da metodologia proposta, assim como ilustra sua aplicabilidade Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior