Orquestração de recursos para a oferta de serviços, em infraestruturas híbridas de computação de borda e nuvem, com foco em aplicações de realidade mista
dc.contributor.advisor-co1 | Pinto, Leizer de Lima | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0611031507120144 | |
dc.contributor.advisor1 | Cardoso, Kleber Vieira | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0268732896111424 | |
dc.contributor.referee1 | Cardoso, Kleber Vieira | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0268732896111424 | |
dc.contributor.referee2 | Pinto, Leizer de Lima | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/0611031507120144 | |
dc.contributor.referee3 | Rezende, José Ferreira de | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/8588117212005149 | |
dc.contributor.referee4 | Bueno, Elivelton Ferreira | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/2764240045623948 | |
dc.creator | Fraga, Luciano de Souza | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9070407963713473 | |
dc.date.accessioned | 2025-07-18T19:23:56Z | |
dc.date.available | 2025-07-18T19:23:56Z | |
dc.date.issued | 2025-05-30 | |
dc.description.abstract | Efficient resource allocation in hybrid edge-cloud computing environments is becoming increasingly important due to the growing adoption of mixed reality applications and the widespread use of devices with limited energy, processing, and memory resources. A welldesigned allocation strategy not only ensures compliance with the quality of service (QoS) requirements of these applications but also promotes optimized use of computational and network infrastructure, resulting in lower operational costs. In this work, we propose a model based on Integer Linear Programming (ILP) aimed at maximizing the fulfillment of demand generated by user devices, while minimizing the cost associated with the use of virtual machines responsible for processing. We evaluate the complexity of the model and propose structural simplifications, in addition to developing a heuristic designed to reduce solution generation time. Finally, we introduce a proactive approach based on a predictive model that anticipates resource usage patterns, contributing to more accurate decisions compared to reactive strategies. Experimental results demonstrate significant improvements in the volume of demand served when compared to other approaches in the literature, as well as highlight the benefits of adopting proactive strategies for resource allocation. | eng |
dc.description.resumo | A alocação eficiente de recursos em ambientes híbridos de computação em borda e nuvem torna-se cada vez mais importante diante da crescente adoção de aplicações de realidade mista e da popularização de dispositivos com restrições de energia, processamento e memória. Uma estratégia de alocação bem projetada não apenas garante o cumprimento dos requisitos de qualidade de serviço dessas aplicações, como também promove o uso otimizado da infraestrutura computacional e de rede, resultando em menor custo operacional. Neste trabalho, propomos um modelo baseado em Programação Linear Inteira (Integer Linear Programming (ILP)) com o objetivo de maximizar o atendimento da demanda gerada pelos dispositivos dos usuários, ao mesmo tempo em que minimizamos o custo associado à utilização das máquinas virtuais responsáveis pelo processamento. Avaliamos a complexidade do modelo e propomos simplificações estruturais, além de desenvolver uma heurística voltada à redução do tempo de geração das soluções. Por fim, introduzimos uma abordagem proativa baseada em um modelo preditivo que antecipa padrões de utilização dos recursos, contribuindo para decisões mais precisas em relação a abordagens reativas. Os resultados experimentais demonstram ganhos expressivos no volume de demanda atendida em comparação com outras abordagens na literatura, além de evidenciar os benefícios da adoção de estratégias proativas na alocação de recursos. | |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | |
dc.identifier.citation | FRAGA, L. S. Orquestração de recursos para a oferta de serviços, em infraestruturas híbridas de computação de borda e nuvem, com foco em aplicações de realidade mista. 2025. 86 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Informática, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2025. | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/14520 | |
dc.language | Português | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Goiás | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Instituto de Informática - INF (RMG) | |
dc.publisher.initials | UFG | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação (INF) | |
dc.rights | Acesso Aberto | |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
dc.subject | Computação de borda | por |
dc.subject | Computação em nuvem | por |
dc.subject | Realidade mista | por |
dc.subject | Orquestração de tarefas | por |
dc.subject | Alocação de recursos | por |
dc.subject | Otimização | por |
dc.subject | Abordagem proativa | por |
dc.subject | Edge computing | eng |
dc.subject | Cloud computing | eng |
dc.subject | Mixed reality | eng |
dc.subject | Task orchestration | eng |
dc.subject | Resource allocation | eng |
dc.subject | Optimization | eng |
dc.subject | Proactive approach | eng |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO | |
dc.title | Orquestração de recursos para a oferta de serviços, em infraestruturas híbridas de computação de borda e nuvem, com foco em aplicações de realidade mista | |
dc.title.alternative | Resource orchestration for service provisioning in hybrid cloud-edge computing infrastructures with a focus on mixed reality applications | eng |
dc.type | Dissertação |