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dc.creatorCunha, Ian Resende da-
dc.date.accessioned2024-08-08T17:42:05Z-
dc.date.available2024-08-08T17:42:05Z-
dc.date.issued2024-02-29-
dc.identifier.citationCUNHA, Ian Resende da. Transfer of Deep Reinforcement Learning for Cloud Service's Elasticity. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.173.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/42138-
dc.description.abstractResource management in cloud computing environments is a critical challenge, where an orchestration mechanism seeks to ensure optimized resource utilization while maintaining service quality, preventing waste, and reducing costs. A promising approach to automating this task involves employing machine learning techniques. However, this approach also faces challenges in real-world online training, related to system complexity, extended training durations, safety restrictions, and system rigidity. This dissertation aims to enhance and streamline the Deep Reinforcement Learning training process for tasks related to the orchestration of cloud service resources by employing the Transfer Learning (TL) technique. A source environment was built, comprising a simulation of the target service, and knowledge acquired through simulation training was transferred to enhance training in the real-world service environment. Comparative analysis between TL-based and standard training reveals positive outcomes, including a substantial reduction in time required to achieve reasonable performance, improvements of up to 40% in the initial performance of agents, and up to a 30% enhancement in overall performance during training and testing phases. Finally, it was demonstrated that an agent trained in simulation could be deployed directly into the real environment without additional training, yielding satisfactory and consistent outcomes.pt_BR
dc.description.sponsorshipPesquisa sem auxílio de agências de fomentopt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectTransfer Learningpt_BR
dc.subjectDeep Reinforcement Learningpt_BR
dc.subjectMachine Learningpt_BR
dc.subjectOrchestrationpt_BR
dc.subjectResource Managementpt_BR
dc.subjectElasticitypt_BR
dc.subjectCloud Servicept_BR
dc.subjectCassandra Databasept_BR
dc.subjectTransferência de Aprendizadopt_BR
dc.subjectAprendizado por Reforço Profundopt_BR
dc.subjectAprendizado de Máquinapt_BR
dc.subjectOrquestraçãopt_BR
dc.subjectGerenciamento de Recursospt_BR
dc.subjectElasticidadept_BR
dc.subjectServiço de Nuvempt_BR
dc.subjectAutoscalingpt_BR
dc.titleTransfer of Deep Reinforcement Learning for Cloud Service’s Elasticitypt_BR
dc.title.alternativeTransferência de aprendizado por reforço profundo para elasticidade de serviço de nuvempt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Richart, Matías-
dc.contributor.advisor1Pasquini, Rafael-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6428800770934048pt_BR
dc.contributor.referee1Miani, Rodrigo Sanches-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2992074747740327pt_BR
dc.contributor.referee2Villaca, Rodolfo da Silva-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3755692723547807pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4904111151114128pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoO gerenciamento de recursos em ambientes de computação de nuvem é um desafio crítico, no qual um mecanismo de orquestração busca garantir a utilização otimizada de recursos mantendo a qualidade do serviço, evitando desperdícios e reduzindo custos. Uma abordagem promissora para automatizar essa tarefa envolve o uso de técnicas de aprendizado de máquina. No entanto, essa abordagem também enfrenta desafios no treinamento online em ambientes reais, relacionados à complexidade dos sistemas, longas durações de treinamento, restrições de segurança e rigidez do sistema. Esta dissertação tem como objetivo aprimorar e viabilizar o processo de treinamento de Aprendizado por Reforço para tarefas relacionadas à orquestração de recursos de serviços de nuvem, utilizando a Transferência de Aprendizado. Um ambiente fonte foi construído, composto por um modelo de simulação do serviço, e o conhecimento adquirido em treinamento em simulação foi transferido para aprimorar o novo treinamento no ambiente do mundo real. Uma análise comparativa entre TL e métodos de treinamento tradicionais apresenta resultados positivos, incluindo uma redução substancial no tempo necessário para alcançar um desempenho razoável, melhorias de até 40% no desempenho inicial dos agentes e um aprimoramento de até 30% no desempenho geral durante as fases de treinamento e teste. Por fim, foi demonstrado que um agente treinado em simulação pode ser reutilizado diretamente no ambiente real sem treinamento adicional, produzindo resultados satisfatórios e consistentes.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration90pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.173pt_BR
dc.orcid.putcode165205667-
dc.crossref.doibatchid84621cd9-4105-4d69-a599-aba51dbbbb22-
dc.subject.autorizadoCiência da Computaçãopt_BR
dc.subject.autorizadoProgramas de aprendizadopt_BR
dc.subject.autorizadoDispositivos de treinamento simuladopt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ciência da Computação

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