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Enregistrement W3161148246 · doi:10.1145/3440757

Predicting Performance Anomalies in Software Systems at Run-time

2021· article· en· W3161148246 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueACM Transactions on Software Engineering and Methodology · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueSoftware System Performance and Reliability
Établissements canadiensIBM (Canada)Thompson Rivers UniversityQueen's University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceBaseline (sea)Precision and recallAnomaly detectionSoftwareRecallAnomaly (physics)Data miningSoftware systemMachine learningReal-time computingArtificial intelligenceOperating system

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

High performance is a critical factor to achieve and maintain the success of a software system. Performance anomalies represent the performance degradation issues (e.g., slowing down in system response times) of software systems at run-time. Performance anomalies can cause a dramatically negative impact on users’ satisfaction. Prior studies propose different approaches to detect anomalies by analyzing execution logs and resource utilization metrics after the anomalies have happened. However, the prior detection approaches cannot predict the anomalies ahead of time; such limitation causes an inevitable delay in taking corrective actions to prevent performance anomalies from happening. We propose an approach that can predict performance anomalies in software systems and raise anomaly warnings in advance. Our approach uses a Long-Short Term Memory neural network to capture the normal behaviors of a software system. Then, our approach predicts performance anomalies by identifying the early deviations from the captured normal system behaviors. We conduct extensive experiments to evaluate our approach using two real-world software systems (i.e., Elasticsearch and Hadoop). We compare the performance of our approach with two baselines. The first baseline is one state-to-the-art baseline called Unsupervised Behavior Learning. The second baseline predicts performance anomalies by checking if the resource utilization exceeds pre-defined thresholds. Our results show that our approach can predict various performance anomalies with high precision (i.e., 97–100%) and recall (i.e., 80–100%), while the baselines achieve 25–97% precision and 93–100% recall. For a range of performance anomalies, our approach can achieve sufficient lead times that vary from 20 to 1,403 s (i.e., 23.4 min). We also demonstrate the ability of our approach to predict the performance anomalies that are caused by real-world performance bugs. For predicting performance anomalies that are caused by real-world performance bugs, our approach achieves 95–100% precision and 87–100% recall, while the baselines achieve 49–83% precision and 100% recall. The obtained results show that our approach outperforms the existing anomaly prediction approaches and is able to predict performance anomalies in real-world systems.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,214
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,038
Tête enseignante GPT0,262
Écart entre enseignants0,224 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle