論文の概要: GACL: Graph Attention Collaborative Learning for Temporal QoS Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10555v2
- Date: Thu, 12 Sep 2024 05:52:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-13 21:10:23.555160
- Title: GACL: Graph Attention Collaborative Learning for Temporal QoS Prediction
- Title(参考訳): GACL:時間的QoS予測のためのグラフ注意協調学習
- Authors: Shengxiang Hu, Guobing Zou, Bofeng Zhang, Shaogang Wu, Shiyi Lin, Yanglan Gan, Yixin Chen,
- Abstract要約: 時間的予測のための新しいグラフ協調学習(GACL)フレームワークを提案する。
動的ユーザサービスグラフ上に構築され、過去のインタラクションを包括的にモデル化する。
WS-DREAMデータセットの実験は、GACLが時間的予測のための最先端の手法を著しく上回っていることを示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.040979636805073
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurate prediction of temporal QoS is crucial for maintaining service reliability and enhancing user satisfaction in dynamic service-oriented environments. However, current methods often neglect high-order latent collaborative relationships and fail to dynamically adjust feature learning for specific user-service invocations, which are critical for precise feature extraction within each time slice. Moreover, the prevalent use of RNNs for modeling temporal feature evolution patterns is constrained by their inherent difficulty in managing long-range dependencies, thereby limiting the detection of long-term QoS trends across multiple time slices. These shortcomings dramatically degrade the performance of temporal QoS prediction. To address the two issues, we propose a novel Graph Attention Collaborative Learning (GACL) framework for temporal QoS prediction. Building on a dynamic user-service invocation graph to comprehensively model historical interactions, it designs a target-prompt graph attention network to extract deep latent features of users and services at each time slice, considering implicit target-neighboring collaborative relationships and historical QoS values. Additionally, a multi-layer Transformer encoder is introduced to uncover temporal feature evolution patterns, enhancing temporal QoS prediction. Extensive experiments on the WS-DREAM dataset demonstrate that GACL significantly outperforms state-of-the-art methods for temporal QoS prediction across multiple evaluation metrics, achieving the improvements of up to 38.80%.
- Abstract(参考訳): 時間的QoSの正確な予測は、動的サービス指向環境におけるサービスの信頼性の維持とユーザ満足度の向上に不可欠である。
しかし、現在の手法では、高次の遅延的な協調関係を無視し、特定のユーザ・サービス呼び出しに対して機能学習を動的に調整することができないことが多い。
さらに、時間的特徴進化パターンのモデル化におけるRNNの利用は、長期依存の管理に固有の困難さによって制限されており、これにより、複数時間スライスにわたる長期QoSトレンドの検出が制限される。
これらの欠点は、時間的QoS予測の性能を劇的に低下させる。
この2つの問題に対処するために、時間的QoS予測のための新しいグラフ注意協調学習(GACL)フレームワークを提案する。
歴史的インタラクションを包括的にモデル化するための動的ユーザサービス呼び出しグラフに基づいて,ユーザとサービスの各スライス時の深い潜伏した特徴を,暗黙の目標近傍の協調関係と過去のQoS値を考慮して抽出する,ターゲットプロンプトグラフアテンションネットワークを設計する。
さらに、時間的特徴進化パターンを明らかにするために、多層トランスフォーマーエンコーダを導入し、時間的QoS予測を強化した。
WS-DREAMデータセットの大規模な実験により、GACLは複数の評価指標で時間的QoS予測の最先端の手法を大幅に上回っており、最大38.80%の改善が達成されている。
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