一、引言
云资源的可变定价[1]是云计算商业模式的最新进展。云供应商如亚马逊网络服务，即亚马逊AWS提供了一种被称为“现货实例”的新的云实例类型[2]。现货实例的区别特征是它的动态定价。现货实例的价格根据全球数据中心中云资源的需求和供应随时间动态变化。客户使用在线拍卖平台来投标以获取即时实例。拍卖平台确定市场清算价格，即“现货价格”，并且出价高于上述价格的用户获得实例。云供应商提供当前和存档的现货价格数据，以帮助他们的客户的投标过程。在这种新的商业模式中，客户的主要挑战是在投标前预测现货价格。
云计算环境下竞价实例的价格预测方法，将应用程序迁移到云计算平台可以获得动态的处理能力[3]。许多公有云提供商提供不同种类和不同计费模式的虚拟机实例。根据应用的实际负载，设计合适的资源动态租赁与调度算法，可以降低虚拟机的资源租赁成本，同时保证云计算应用的性能。
很多公有云提供竞价型实例，这些实例的价格是实时变化的。根据价格历史数据，预测后续的虚拟机价格变化，是设计虚拟机租赁与调度算法的基础。已有研究只有针对小时为粒度的预测算法，且准确率不高[4]。本课题拟提出基于ARIMA的价格预测方法。
二、云计算环境下虚拟机及其价格的预测的相关研究
2007年，由IBM公司首先宣布了云计算计划，云计算开始进入人们视野，之后便受到了企业界和学术界的高度关注[5]。云计算作为网格计算、分布式计算、集群计算及并行计算的发展，因其灵活和便捷的运营模式，迅速发展起来。各大IT企业，如Amazon、Google、mM、Ⅵ№、微软等公司都根据自身业务情况和发展方向提出了不同的云计算战略方案。国内的盛大、阿里巴巴等ＩＴ公司也在积极建立数据中心，推动各类弹性云计算服务。此外，不少企业单位、高校都在建立或筹划自己的私有云[6]。
云计算作为新兴的商业化计算模型[7]，它将计算任务分布在海量计算机构成的集群上，用户可以按需获取计算能力、存储容量和信息服务阴。相比以往，云计算具有一些新的特征及优势[8]：
云计算提供的数据存储方式更为安全。在云计算环境下，数据信息存储在云服务器中，有云服务提供商提供的专业技术作保障，具有更高的稳定性和可靠性。这样，云计算系统将为云用户提供安全的服务，用户方即不必担心存储在云端的应用软件的漏洞修补、更新升级、数据丢失和系统安全等问题。云计算系统还能根据用户作业对计算量、带宽、存储容量等需求的不同对系统做出相应调整。
（2）云计算资源具备更高的扩展性和可用性。在大规模的云计算资源集群中，为满足市场和用户的需求，能够无缝切换、扩展机器。云计算系统提供的虚拟资源能随着用户的需求自由伸缩。
（3）使用虚拟化技术。云计算包含大型集群资源，它使用虚拟化技术把硬件资源通过网络提供给云用户，在每个服务器上都部署多个虚拟机及各类应用软件服务，提高了资源的利用率，负载偏高的服务器可把相应任务做迁移。
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