Android应用程序能耗分析与建模研究

段林涛; 郭兵; 沈艳; 王毅; 张文丽; 熊伟

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

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Android应用程序能耗分析与建模研究

段林涛, 郭兵, 沈艳, 王毅, 张文丽, 熊伟

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段林涛, 郭兵, 沈艳, 王毅, 张文丽, 熊伟. Android应用程序能耗分析与建模研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 272-277. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

引用本文:

段林涛, 郭兵, 沈艳, 王毅, 张文丽, 熊伟. Android应用程序能耗分析与建模研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 272-277. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

DUAN Lin-tao, GUO Bing, SHEN Yan, WANG Yi, ZHANG Wen-li, XIONG Wei. Analysis and Modeling of Android Application Energy Consumption[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(2): 272-277. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

Citation:

DUAN Lin-tao, GUO Bing, SHEN Yan, WANG Yi, ZHANG Wen-li, XIONG Wei. Analysis and Modeling of Android Application Energy Consumption[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(2): 272-277. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

Android应用程序能耗分析与建模研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

段林涛^1,2,3,
郭兵¹,
沈艳⁴,
王毅¹,
张文丽¹,
熊伟¹

1.
四川大学计算机学院成都 610065;
2.
成都大学信息科学与技术学院成都 610106;
3.
成都大学模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室成都 610106;
4.
成都信息工程学院控制工程学院成都 610225

基金项目:

国家自然科学基金(61332001, 61272104, 61073045); 四川省杰出青年科技基金(2010JQ0011); 四川省产学研创新联盟合作项目(2012ZZ0010); 四川省科技支撑计划(2012GZX0088-1)

详细信息

作者简介:
段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.

中图分类号: TP302

Analysis and Modeling of Android Application Energy Consumption

1.
School of Computer Science,Sichuan University Chengdu 610065;
2.
School of Information Science and Technology,Chengdu University Chengdu 610106;
3.
Key Laboratory of Pattern Recognition and Intelligent Information Processing,Chengdu University Chengdu 610106;
4.
School of Control Engineering,Chengdu University of Information Technology Chengdu 610225

摘要: 应用程序能耗分析与建模是智能移动终端能耗优化的重要组成部分. 针对智能移动终端丰富的应用程序, 提出了一种基于应用程序运行时间的时间能耗模型. 与精度高和复杂的应用程序组件能耗模型相比, 该模型使用时间变量刻画和包含终端的功耗、性能等多种因素, 而且运行时间容易精确测量和获取, 能够快速地估算应用程序运行时移动终端产生的能耗. 实验结果表明, 在GT-I9108、GT-I9308和GT-P3108实验平台下, 该模型的能耗估算结果与Android操作系统应用程序框架提供的组件能耗模型测量值相比平均误差分别为0.89%、1.37%和0.29%, 能够为移动终端用户便捷地预测应用程序消耗的电池电能提供帮助.
- 应用程序能耗模型 /
- 电池电能 /
- 能耗模型 /
- 移动终端 /
- 功耗
Abstract: Analysis and modeling of application energy consumption plays a vital role in the optimization of energy consumption of smart mobile devices. An application energy model based on application's running time is proposed. Compared with application's component energy models with high accuracy and complexity, the model is characterized by the time variable and contains a variety of mobile devices' properties, such as power consumption and performance, which can be used to rapidly estimate the mobile devices' energy consumption during application execution, and the execution time of the application is easy to measure and obtain. The experiment results show that the average error rate of proposed model is 0.89%, 1.37% and 0.29% compared with that measured by component energy model provided by Android application framework on GT-I9108, GT-I9308 and GT-P3108, respectively. The model can be used to help the end users to rapidly and conveniently predict the battery energy consumption of applications.
- application energy model /
- battery energy /
- energy model /
- mobile devices /
- power consumption

[1]	张先超, 任天时, 赵耀, 樊锐. 移动边缘计算时延与能耗联合优化方法 . 电子科技大学学报, 2022, 51(5): 737-742. doi: 10.12178/1001-0548.2021244
[2]	张腾月, 文红, 唐杰, 宋欢欢. 随机移动终端协同干扰下的安全传输增强机制 . 电子科技大学学报, 2021, 50(6): 877-882. doi: 10.12178/1001-0548.2020336
[3]	蒋伟, 王瑞锦, 余苏喆, 秦圣智, 李蝉娟, 李冬芬. 基于步态识别的移动设备身份认证模型 . 电子科技大学学报, 2019, 48(2): 272-277. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.02.018
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[6]	杨宏宇, 唐瑞文. 基于耗电分析的Android平台恶意软件检测 . 电子科技大学学报, 2016, 45(6): 981-985. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.06.018
[7]	于俊洋, 胡志刚, 周舟, 杨柳. 计算机系统能耗估量模型研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 422-427. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.018
[8]	刘雯, 徐连明. 一种用于低频微弱信号采集的通用放大器设计 . 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 222-225. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.012
[9]	陈拥军, 袁慎芳. 无线传感器网络最小能耗拓扑控制研究 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 568-573. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.018
[10]	徐力, 史少波, 王沁. 面向SDR应用的多核DSP低功耗设计 . 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 136-141. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.026
[11]	刘啸滨, 郭兵, 沈艳, 朱建, 王继禾, 伍元胜. 基于ARM处理器的嵌入式软件能耗统计模型 . 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 770-774. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.024
[12]	刘啸滨, 郭兵, 沈艳, 王继禾, 伍元胜. 嵌入式软件算法级功耗BP网络模型研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 921-926. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.022
[13]	陈亦欧, 胡剑浩, 凌翔. 建立在De Bruijn图架构上的三维片上网络设计 . 电子科技大学学报, 2011, 40(2): 204-209. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.02.009
[14]	常政威, 桑楠, 熊光泽. 树拓扑片上网络的低能耗映射 . 电子科技大学学报, 2010, 39(4): 607-611. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.04.029
[15]	张立冬, 韩勇, 尹浩, 陈强, 由飞. 移动蜂窝模型中的多址接入性能研究 . 电子科技大学学报, 2009, 38(6): 938-942. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.009
[16]	张骏, 向渝, 汪文勇. 无线传感器网络节点能耗状态转换模型研究 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 596-599. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.028
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[18]	李成安, 吴铁军. 基于移动代理的层次优化挖掘模型 . 电子科技大学学报, 2007, 36(2): 281-284.
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Android应用程序能耗分析与建模研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

1. 四川大学计算机学院成都 610065;

2. 成都大学信息科学与技术学院成都 610106;

3. 成都大学模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室成都 610106;

4. 成都信息工程学院控制工程学院成都 610225

基金项目:

作者简介:
段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.

收稿日期: 2012-12-21
修回日期: 2013-11-22
刊出日期: 2014-04-15

中图分类号: TP302

关键词:

摘要: 应用程序能耗分析与建模是智能移动终端能耗优化的重要组成部分. 针对智能移动终端丰富的应用程序, 提出了一种基于应用程序运行时间的时间能耗模型. 与精度高和复杂的应用程序组件能耗模型相比, 该模型使用时间变量刻画和包含终端的功耗、性能等多种因素, 而且运行时间容易精确测量和获取, 能够快速地估算应用程序运行时移动终端产生的能耗. 实验结果表明, 在GT-I9108、GT-I9308和GT-P3108实验平台下, 该模型的能耗估算结果与Android操作系统应用程序框架提供的组件能耗模型测量值相比平均误差分别为0.89%、1.37%和0.29%, 能够为移动终端用户便捷地预测应用程序消耗的电池电能提供帮助.

English Abstract

Analysis and Modeling of Android Application Energy Consumption

1. School of Computer Science,Sichuan University Chengdu 610065;

2. School of Information Science and Technology,Chengdu University Chengdu 610106;

3. Key Laboratory of Pattern Recognition and Intelligent Information Processing,Chengdu University Chengdu 610106;

4. School of Control Engineering,Chengdu University of Information Technology Chengdu 610225

Received Date: 2012-12-21
Rev Recd Date: 2013-11-22
Publish Date: 2014-04-15

Keywords:

Abstract: Analysis and modeling of application energy consumption plays a vital role in the optimization of energy consumption of smart mobile devices. An application energy model based on application's running time is proposed. Compared with application's component energy models with high accuracy and complexity, the model is characterized by the time variable and contains a variety of mobile devices' properties, such as power consumption and performance, which can be used to rapidly estimate the mobile devices' energy consumption during application execution, and the execution time of the application is easy to measure and obtain. The experiment results show that the average error rate of proposed model is 0.89%, 1.37% and 0.29% compared with that measured by component energy model provided by Android application framework on GT-I9108, GT-I9308 and GT-P3108, respectively. The model can be used to help the end users to rapidly and conveniently predict the battery energy consumption of applications.

段林涛, 郭兵, 沈艳, 王毅, 张文丽, 熊伟. Android应用程序能耗分析与建模研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 272-277. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

引用本文:

段林涛, 郭兵, 沈艳, 王毅, 张文丽, 熊伟. Android应用程序能耗分析与建模研究[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 272-277. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

作者简介:
段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.

Analysis and Modeling of Android Application Energy Consumption

计量

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

1. 四川大学计算机学院成都 610065;

2. 成都大学信息科学与技术学院成都 610106;

3. 成都大学模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室成都 610106;

4. 成都信息工程学院控制工程学院成都 610225

作者简介:
段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.

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作者简介: 段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.

Analysis and Modeling of Android Application Energy Consumption

计量

出版历程

Android应用程序能耗分析与建模研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.022

1. 四川大学计算机学院 成都 610065; 2. 成都大学信息科学与技术学院 成都 610106; 3. 成都大学模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室 成都 610106; 4. 成都信息工程学院控制工程学院 成都 610225

作者简介: 段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.

English Abstract

Analysis and Modeling of Android Application Energy Consumption

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作者简介:
段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.

1. 四川大学计算机学院成都 610065;

2. 成都大学信息科学与技术学院成都 610106;

3. 成都大学模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室成都 610106;

4. 成都信息工程学院控制工程学院成都 610225

作者简介:
段林涛(1978-),男,博士生,主要从事嵌入式实时系统方面的研究.