Recently, we witness a rapid increase in the use of machine learning in self-adaptive systems. Machine learning has been used for a variety of reasons, ranging from learning a model of the environment of a system during operation to filtering large sets of possible configurations before analysing them. While a body of work on the use of machine learning in self-adaptive systems exists, there is currently no systematic overview of this area. Such overview is important for researchers to understand the state of the art and direct future research efforts. This paper reports the results of a systematic literature review that aims at providing such an overview. We focus on self-adaptive systems that are based on a traditional Monitor-Analyze-Plan-Execute feedback loop (MAPE). The research questions are centred on the problems that motivate the use of machine learning in self-adaptive systems, the key engineering aspects of learning in self-adaptation, and open challenges. The search resulted in 6709 papers, of which 109 were retained for data collection. Analysis of the collected data shows that machine learning is mostly used for updating adaptation rules and policies to improve system qualities, and managing resources to better balance qualities and resources. These problems are primarily solved using supervised and interactive learning with classification, regression and reinforcement learning as the dominant methods. Surprisingly, unsupervised learning that naturally fits automation is only applied in a small number of studies. Key open challenges in this area include the performance of learning, managing the effects of learning, and dealing with more complex types of goals. From the insights derived from this systematic literature review we outline an initial design process for applying machine learning in self-adaptive systems that are based on MAPE feedback loops.


翻译:最近,我们看到在自适应系统中机器学习的使用迅速增加。机器学习出于各种原因,从在操作期间学习一个系统的环境模型到在分析之前过滤大量可能的配置,在自适应系统中机械学习的使用方面有一套工作,但目前没有这方面的系统概览。这种概览对于研究人员了解最新情况并指导今后的研究工作非常重要。本文报告了旨在提供这种概览的系统文献审查的结果。我们侧重于基于传统的Monitor-Analyze-Plan-Excute反馈循环(MAPE)的自适应系统环境模型,以及过滤大量可能的配置。研究问题集中在促使在自适应系统中使用机器学习机器学习的一整套问题,对于学习自我适应的关键工程方面,以及公开的挑战。在6709份论文中,仅保留了109份用于数据收集的公开文件。对所收集的数据的分析表明,机器学习大多用于更新系统质量和政策,从传统的Monitor-Analy-Alyze-Plan-Excute反馈循环(MAPE)中改进系统环境的模型。研究重点是在自适应系统中学习更精确的系统学习质量和精细化方法方面,这些是学习的精细化的学习方法。这些方法,这些方法的学习的精细的精细的精细的精细研究是学习方法,这些方法,这些方法的精细的精细的精细的精细的精。这些是学习的精细的精。这些是学习方法的精细的精。这些方法,这些方法的精细的精。这些方法的精。这些方法的精。这些方法的精细的精。这些方法是学习方法的精。这些方法的精细。这些方法的精细的精细的精细。这些方法的精。这些方法的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细。这些方法的精细的精细的精。这些方法学习方法的精。这些方法的精。这些方法的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精。这些方法的精。这些方法的精。这些方法学习方法的精细的精细的精细的精细的精细的精细的精。这些方法的精。这些方法学习方法的精

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习(Machine Learning)是一个研究计算学习方法的国际论坛。该杂志发表文章,报告广泛的学习方法应用于各种学习问题的实质性结果。该杂志的特色论文描述研究的问题和方法,应用研究和研究方法的问题。有关学习问题或方法的论文通过实证研究、理论分析或与心理现象的比较提供了坚实的支持。应用论文展示了如何应用学习方法来解决重要的应用问题。研究方法论文改进了机器学习的研究方法。所有的论文都以其他研究人员可以验证或复制的方式描述了支持证据。论文还详细说明了学习的组成部分,并讨论了关于知识表示和性能任务的假设。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ml/
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
129+阅读 · 2020年5月14日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【强化学习资源集合】Awesome Reinforcement Learning
专知会员服务
94+阅读 · 2019年12月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Deep Reinforcement Learning: An Overview
Arxiv
17+阅读 · 2018年11月26日
Arxiv
11+阅读 · 2018年7月31日
VIP会员
相关VIP内容
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
129+阅读 · 2020年5月14日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
【强化学习资源集合】Awesome Reinforcement Learning
专知会员服务
94+阅读 · 2019年12月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员