携程容量分析:周海燕谈预测模型与运维决策

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"周海燕在携程旅行网负责的容量分析模型主要是为了有效地规划和预测网站运营所需的资源。她采用基于周期性季节指数预测法来预测业务量,并利用回归分析进行Web容量预测,确保系统能够应对不同时间段的需求变化。在处理如国庆促销这样的大型活动时,运维经理需要通过监控系统来评估集群性能,对比业务量和性能指标,并选择合适的回归模型来预测资源需求的增长。" 在IT行业中,容量分析是关键的一环,它涉及到对系统性能的理解、资源需求的预测以及资源优化的策略制定。周海燕在携程的工作中,通过定义和应用容量模型来确保网站的稳定运行。容量是指资源所能支撑的服务最大承载能力,这不仅包括硬件资源如CPU、内存、磁盘I/O和带宽,也包括软件层面的处理能力。在实际操作中,容量管理需要定期进行,以适应业务的周期性和突发性需求。 容量分析的目标是明确所需资源的类型、数量及增加资源的时间点。例如,当系统CPU使用率超过70%、内存使用超过60%、磁盘I/O超过150 IOPS或磁盘空间使用超过80%时,可能就需要考虑扩容。此外,带宽使用超过600Mbps也可能提示网络资源紧张。 在面对像国庆促销这样的大型活动时,容量分析显得尤为重要。产品经理预测PV(页面浏览量)增长50%,运维经理则需要通过CTRIPSYSMON等监控系统,观察集群性能和业务量的变化。通过对自变量(如请求量、连接数、日志量)和因变量(如CPU使用率)的相关性分析,建立回归模型(如线性、对数、指数或幂指数模型),预测未来资源需求。例如,如果发现PV与CPU使用率之间存在高度相关性,且线性模型预测效果最好,那么可以根据预测的PV增长来预估需要增加的CPU资源。 携程的容量分析模型是一个综合性的方法,结合了业务预测、性能监控和统计学工具,以实现高效和前瞻性的资源规划,确保在高流量时期也能提供优质的用户体验。这样的方法对于任何依赖于在线服务的公司都是至关重要的,尤其是在大数据和Hadoop等技术背景下,正确地进行容量规划能避免系统崩溃,降低成本,提升用户满意度。
2024-09-06 上传
1 目标检测的定义 目标检测(Object Detection)的任务是找出图像中所有感兴趣的目标(物体),确定它们的类别和位置,是计算机视觉领域的核心问题之一。由于各类物体有不同的外观、形状和姿态,加上成像时光照、遮挡等因素的干扰,目标检测一直是计算机视觉领域最具有挑战性的问题。 目标检测任务可分为两个关键的子任务,目标定位和目标分类。首先检测图像中目标的位置(目标定位),然后给出每个目标的具体类别(目标分类)。输出结果是一个边界框(称为Bounding-box,一般形式为(x1,y1,x2,y2),表示框的左上角坐标和右下角坐标),一个置信度分数(Confidence Score),表示边界框中是否包含检测对象的概率和各个类别的概率(首先得到类别概率,经过Softmax可得到类别标签)。 1.1 Two stage方法 目前主流的基于深度学习的目标检测算法主要分为两类:Two stage和One stage。Two stage方法将目标检测过程分为两个阶段。第一个阶段是 Region Proposal 生成阶段,主要用于生成潜在的目标候选框(Bounding-box proposals)。这个阶段通常使用卷积神经网络(CNN)从输入图像中提取特征,然后通过一些技巧(如选择性搜索)来生成候选框。第二个阶段是分类和位置精修阶段,将第一个阶段生成的候选框输入到另一个 CNN 中进行分类,并根据分类结果对候选框的位置进行微调。Two stage 方法的优点是准确度较高,缺点是速度相对较慢。 常见Tow stage目标检测算法有:R-CNN系列、SPPNet等。 1.2 One stage方法 One stage方法直接利用模型提取特征值,并利用这些特征值进行目标的分类和定位,不需要生成Region Proposal。这种方法的优点是速度快,因为省略了Region Proposal生成的过程。One stage方法的缺点是准确度相对较低,因为它没有对潜在的目标进行预先筛选。 常见的One stage目标检测算法有:YOLO系列、SSD系列和RetinaNet等。 2 常见名词解释 2.1 NMS(Non-Maximum Suppression) 目标检测模型一般会给出目标的多个预测边界框,对成百上千的预测边界框都进行调整肯定是不可行的,需要对这些结果先进行一个大体的挑选。NMS称为非极大值抑制,作用是从众多预测边界框中挑选出最具代表性的结果,这样可以加快算法效率,其主要流程如下: 设定一个置信度分数阈值,将置信度分数小于阈值的直接过滤掉 将剩下框的置信度分数从大到小排序,选中值最大的框 遍历其余的框,如果和当前框的重叠面积(IOU)大于设定的阈值(一般为0.7),就将框删除(超过设定阈值,认为两个框的里面的物体属于同一个类别) 从未处理的框中继续选一个置信度分数最大的,重复上述过程,直至所有框处理完毕 2.2 IoU(Intersection over Union) 定义了两个边界框的重叠度,当预测边界框和真实边界框差异很小时,或重叠度很大时,表示模型产生的预测边界框很准确。边界框A、B的IOU计算公式为: 2.3 mAP(mean Average Precision) mAP即均值平均精度,是评估目标检测模型效果的最重要指标,这个值介于0到1之间,且越大越好。mAP是AP(Average Precision)的平均值,那么首先需要了解AP的概念。想要了解AP的概念,还要首先了解目标检测中Precision和Recall的概念。 首先我们设置置信度阈值(Confidence Threshold)和IoU阈值(一般设置为0.5,也会衡量0.75以及0.9的mAP值): 当一个预测边界框被认为是True Positive(TP)时,需要同时满足下面三个条件: Confidence Score > Confidence Threshold 预测类别匹配真实值(Ground truth)的类别 预测边界框的IoU大于设定的IoU阈值 不满足条件2或条件3,则认为是False Positive(FP)。当对应同一个真值有多个预测结果时,只有最高置信度分数的预测结果被认为是True Positive,其余被认为是False Positive。 Precision和Recall的概念如下图所示: Precision表示TP与预测边界框数量的比值 Recall表示TP与真实边界框数量的比值 改变不同的置信度阈值,可以获得多组Precision和Recall,Recall放X轴,Precision放Y轴,可以画出一个Precision-Recall曲线,简称P-R