Statistische Analyse von Performancetests

Statistischer Umgang mit dem Zufall

Diese Schulung behandelt die Messung des Leistungsverhaltens von IT-Systemen im Rahmen von Performancetests. Der gedankliche Leitfaden hierzu lautet wie folgt:
  • Ein Performancetest ist ein physikalisches Experiment, in welchem ein IT-Zentralsystem mittels Lasttreiber in offener oder geschlossener Form über einen längeren Zeitraum hinweg künstlich unter Last gesetzt wird und die damit einhergehenden Systemreaktionen (Antwortzeiten, Durchsätze, Auslastungen etc.) fortlaufend gemessen werden. Das Testziel besteht in der quantitativen Bestimmung des Leistungsverhaltens der Zentrale und ihrer Server.
  • Weil jeder Performancetest unkontrollierbaren und unvorhersehbaren Einflüssen unterliegt, ist es angebracht, (i) den Test als ein (abstraktes) dynamisches Zufallsexperiment, (ii) die mit dem Test verbundenen Messvorgänge als (abstrakte) stochastische Prozesse und (iii) die aus den Messvorgängen resultierenden Messreihen als (konkrete) Prozessrealisierungen aufzufassen.
  • Vor diesem Hintergrund zielt die Schulung im wesentlichen auf die Beantwortung der folgenden Frage ab: Gegeben sei ein Performancetest und ein damit verbundener Leistungsprozess. Wie lassen sich die interessanten Verteilungsparameter des Prozesses (Erwartungswerte, Varianzen etc.) anhand von ein oder mehreren Prozessrealisierungen möglichst genau schätzen?
  • Hierzu ist es notwendig, sich zunächst mit einigen Aspekten der Wahrscheinlichkeitstheorie und der statistischen Schätztheorie auseinanderzusetzen. Dies tun wir, indem wir die wichtigsten Zusammenhänge verständlich motivieren, aber auf deren mathematische Herleitung weitestgehend verzichten.

Zielgruppe

Der Kurs richtet sich an Performance Engineers, die an der Beantwortung der folgenden Frage interessiert sind: Wie geht man mit der Tatsache um, dass identische Wiederholungen eines Performancetests aufgrund seines Zufallscharakters unterschiedliche Ergebnisse produzieren?

Inhalte

Stochastische Prozesse
  • Stochastischer Charakter von Performancetests
  • (Asymptotisch) stationäre Prozesse
  • Ergodische Prozesse

Wahrscheinlichkeitstheorie
  • Axiome, Zufallsvariable, Wahrscheinlichkeitsfunktion und Wahrscheinlichkeitsverteilung
  • Erwartungswert, Varianz, Kovarianz und Korrelation
  • Spezielle Wahrscheinlichkeitsverteilungen

Statistische Schätztheorie
  • Stichprobenmittel, Stichprobenvarianz und Stichprobenkovarianz

  • Zentraler Grenzwertsatz der Statistik
  • Konfidenzintervalle
  • Hypothesenprüfungen und Signifikanztests

Befristete Performancetests
  • Lokale und globale Leistungsaussagen
  • Bidirektionale Leistungsvergleiche

Unbefristete Performancetests
  • Bestimmung der stationären Phase
  • Methode der parallelen Gruppierungen
  • Methode der seriellen Gruppierungen
  • Stufentests

Die Schulungsinhalte orientieren sich an dem vierten Kapitel und dem ersten Anhang des Lehrbuches Leistungsanalyse von IT-Systemen: Operationale Warteschlangentheorie und Performancetests.

Voraussetzungen

Mathematisch bewegt sich der Kurs auf niedrigem bis mittlerem Niveau. Kursteilnehmer sollten über ein solides Grundverständnis von Performancetests verfügen, beispielsweise durch Absolvierung der Schulung Performance Testing.

Dauer und Anmeldung

Der Kurs ist als 5-tägige Veranstaltung buchbar. Weitere Informationen finden Sie unter Termine & Anmeldung.