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QoSBERT:基于预训练语言模型的无置信度服务质量预测框架

计算与语言 2026-01-16 v1

摘要

准确预测服务质量(Quality of Service, QoS)指标对于选择和管理基于云端的服务至关重要。传统QoS模型依赖手动特征工程,仅提供点估计,无法提供预测置信度。本文提出QoSBERT,是首个将QoS预测重新表述为基于预训练语言模型的语义回归任务的框架。不同于依赖稀疏数值特征的以往方法,QoSBERT自动将用户服务元数据编码为自然语言描述,实现深度语义理解。此外,我们集成了基于蒙特卡罗 dropout的无置信度估计模块,实现可信赖且风险感知的服务质量预测,这在现有QoS模型中尚未得到充分探索。QoSBERT对上下文化嵌入应用注意力池化,并采用轻量级多层感知器回归器进行微调,以最小化绝对误差。我们进一步利用所得的无置信度估计选择高质量训练样本,在低资源环境下提高鲁棒性。在标准QoS基准数据集上,QoSBERT在响应时间预测中将平均绝对误差(MAE)降低11.7%,均方根误差(RMSE)降低6.7%,在吞吐量预测中将MAE降低6.9%,同时为可靠且可信赖的服务质量估计提供了校准良好的置信区间。我们的做法不仅推动了服务质量预测的准确性,还提供了可靠的无置信度量化,为更可信赖、数据驱动的服务选择和优化铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.07863,
  title  = {QoSBERT: An Uncertainty-Aware Approach based on Pre-trained Language Models for Service Quality Prediction},
  author = {Ziliang Wang and Xiaohong Zhang and Ze Shi Li and Meng Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.07863},
  year   = {2026}
}