Evaluation of Cloud Service Provider Criteria in Fuzzy Environment and Ranking of Cloud Service Providers by COPRAS Method

Abstract

Cloud storage services have started to replace external storage devices such as flash memory and external disk that we use in daily life with the rapid development of technology. Cloud services provide storage of digitized data, accessibility at the desired device and time, and ease of data management. This situation attracts attention in many areas as it enables companies to access data in a shorter time and manage data with less cost. The increasing interest in cloud service day by day causes the increase of cloud service providers and the features they offer. It has been observed that, Cloud service providers offered with the features with the increase, decision makers have difficulty in the decision-making process of choosing the appropriate cloud service provider. In this study, the effective criteria in the selection of cloud service providers for medium-sized companies are evaluated together with expert opinions and ranking in importance. The scope of the study within, the weights of 5 main criteria and 17 sub-criteria were evaluated with the BAHP (Fuzzy Analytical Hierarchy Process) method, which is one of the multi-criteria decision making methods and the criteria weights obtained as a result of the ANP (Analytical Network Process) method were compared. In the case study, alternative rankings were obtained with BAHP-COPRAS and ANP-COPRAS. The criterion effect levels of the obtained alternative rankings were interpreted.

Keywords

• cloud service provider
• multi-criteria decision making
• analytical network process
• fuzzy AHP
• COPRAS

Bulut Hizmet Sağlayıcı Kriterlerinin Bulanık Ortamda Değerlendirilmesi ve COPRAS Yöntemi ile Bulut Hizmet Sağlayıcılarının Sıralanması

Abstract

Teknolojinin hızlı gelişimi ile birlikte günlük hayatta kullandığımız flash bellek ve harici disk gibi harici depolama aygıtlarının yerini bulut depolama hizmetleri almaya başlamıştır. Bulut hizmetler, dijitalleştirilmiş verilerin depolanması, istenilen cihazda ve zamanda erişilebilirliği ve veri yönetimi kolaylığı sağlamaktadır. Bu durum şirketlerin veriye daha kısa sürede erişimini ve daha az maliyetle veri yönetimini sağladığından birçok alanda ilgi çekmektedir. Bulut hizmete olan ilginin her geçen gün artması bulut hizmet sağlayıcılarının ve sundukları özelliklerin artmasına sebep olmaktadır. Bulut hizmet sağlayıcılarının sundukları özellikler ile birlikte karar vericilerin kendilerine uygun bulut hizmet sağlayıcı seçimlerinin karar verme aşamasında zorlandıkları gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, Ankara’da orta ölçekli bir yazılım şirketi için bulut hizmet sağlayıcı seçiminde etkili kriterlerin uzman görüşleri ile birlikte değerlendirilerek önem sıralaması yapılmıştır. Çalışma kapsamında 5 ana kriter ve 17 alt kriterin ağırlıkları çok kriterli karar verme yöntemlerinden BAHP (Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi) yöntemi ile değerlendirilmiş ve ANP (Analitik Ağ Prosesi) yöntemi sonucunda elde edilen kriter ağırlıkları ile karşılaştırma yapılmıştır. Çalışmanın örnek uygulamasında ise BAHP-COPRAS ve ANP-COPRAS ile alternatif sıralamaları elde edilmiştir. Elde edilen alternatif sıralamalarının kriter etki düzeyleri yorumlanmıştır.

Keywords

• bulut hizmet sağlayıcı
• çok kriterli karar verme
• ANP
• bulanık AHP
• COPRAS

References

1. Adhikari, M., Amgoth, T. (2018). “Heuristic-Based Load-Balancing Algorithm for IaaS Cloud”. Future Generation Computer Systems, 81, 156-165.
2. Ahmed, A.I.A., Khan, S., Gani, A., Ab Hamid, S.H., Guizani, M. (2018). “Entropy-Based Fuzzy AHP Model for Trustworthy Service Provider Selection in Internet of Things”. In 2018 IEEE 43rd Conference on Local Computer Networks (LCN), 606-613.
3. Alam, K.A., Ahmed, R., Butt, F.S., Kim, S.G., Ko, K.M. (2018). “An Uncertainty-Aware Integrated Fuzzy AHP-WASPAS Model to Evaluate Public Cloud Computing Services”. Procedia Computer Science, 130, 504-509.
4. Armutlu, H., Akçay, M. (2015). “Bulut Bilişim Uygulamalarında Amazon Web Servisleri Hizmetlerinin ve Javascript Dilinin Birlikte Kullanımı”. XVII. Akademik Bilişim Konferansı.
5. Basu, A., Ghosh, S. (2018). “Implementing Fuzzy TOPSIS in Cloud Type and Service Provider Selection”. Advances in Fuzzy Systems, 2018, 1-12.
6. Chang, D.Y. (1996). “Applications of the Extent Analysis Method on Fuzzy AHP”. European Journal of Operational Research, 95(3), 649-655.
7. Choi, C.R, Jeong, H.Y. (2014). “Quality Evaluation and Best Service Choice for Cloud Computing Based On User Preference and Weights of Attributes Using the Analytic Network Process. Electron”. Commer. Res., 14, 3, 245–270.
8. Çakir, E., Karabiyik, B. K. (2017). “Bütünleşik SWARA-COPRAS Yöntemi Kullanarak Bulut Depolama Hizmet Sağlayıcılarının Değerlendirilmesi”. Bilişim Teknolojileri Dergisi, 10(4), 417-434.

9. Çalik, A. (2020). “A Novel Pythagorean Fuzzy AHP and Fuzzy TOPSIS Methodology for Green Supplier Selection in the Industry 4.0 Era”. Soft Computing, 1-13.
10. Eren, T., Gür, Ş. (2018). “Ameliyathanelerin Performanslarına Etki Eden Faktörlerin Bulanık AHP ile Değerlendirmesi”. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 3(3), 197-204.
11. Garber, D., Malik, J., Fazio, A. (2013). “Windows Azure Hybrid Cloud”. Indianapolis, Indiana: John Wiley & Sons, Inc.
12. Godse, M., Mulik, S. (2009). “An Approach for Selecting Software-As-Aservice (Saas) Product”. In 2009 IEEE International Conference on Cloud Computing, 155-158.
13. Gür, Ş., Hamurcu, M., Eren, T. (2017). “Ankara'da Monoray Projelerinin Analitik Hiyerarşi Prosesi ve 0-1 Hedef Programlama Yöntemleri ile Seçimi”. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 23(4), 437-443.
14. Hamurcu, M., Eren, T. (2017). “Kent için Ulaşım için Bulanık AHP Tabanlı VIKOR Yöntemi ile Proje Seçimi”. Engineering Sciences, 13(3), 217-228.
15. Hezer, S., Gelmez, E., Özceylan, E. (2021). “Comparative Analysis of TOPSIS, VIKOR and COPRAS Methods for the COVID-19 Regional Safety Assessment”. Journal of Infection and Public Health. 14(6), 775-786.
16. Keskin, N., Kiran, A.N., Eğdemir, F.K., Eren, T. (2020). “Bulut Bilişim Güvenlik Gereksinimlerine Göre Çok-Ölçütlü Karar Verme Yöntemleri ile Hizmet Sağlayıcı Seçimi”. Uluslararası Bilgi Güvenliği Mühendisliği Dergisi, 6(1), 45-60.
17. KOSGEB, (2018). “Küçük ve Orta Büyüklükteki İşletmelerin Tanımı, Nitelikleri ve Sınıflandırılması Hakkında Yönetmelik”, Ankara: KOSGEB Yayınları, https://www.kosgeb.gov.tr/site/tr/genel/detay/5560/mevzuat, (13.07.2021).
18. Kumari, R., Mishra, A. R. (2020). “Multi-Criteria COPRAS Method Based on Parametric Measures for İntuitionistic Fuzzy Sets: Application of Green Supplier Selection”. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Electrical Engineering, 44(4), 1645-1662.
19. Le, S., Dong, H., Hussain, F. K., Hussain, O. K., Ma, J., Zhang, Y. (2014). “Multicriteria Decision Making With Fuzziness and Criteria Interdependence in Cloud Service Selection”. In IEEE International Conference on Fuzzy Systems, 1929–1936.
20. Ly, P. T. M., Lai, W. H., Hsu, C. W., Shih, F. Y. (2018). “Fuzzy AHP Analysis of Internet of Things (IOT) İn Enterprises”. Technological Forecasting and Social Change, 136, 1-13.
21. Marston, S., Li, Z., Bandyopadhyay, S., Zhang, J., Ghalsasi, A. (2011). “Cloud Computing: The Business Perspective”. Decision Support Systems, 51(1), 176-189.
22. Marinos, A., Briscoe, G. (2009). “Community Cloud Computing”. In IEEE International Conference on Cloud Computing, 5931, 472-484.
23. Mousavi-Nasab, S. H., Sotoudeh-Anvari, A. (2017). “A Comprehensive MCDM-Based Approach Using TOPSIS, COPRAS and DEA as an Auxiliary Tool for Material Selection Problems”. Materials & Design, 121, 237-253.
24. Namasudra, S., Roy, P., Balusamy, B. (2017). “Cloud Computing: Fundamentals and Research Issues”. In 2017 Second International Conference on Recent Trends and Challenges in Computational Models, 7-12.
25. Ömürbek, N., Eren, E. (2019). “PROMETHEE, MOORA ve COPRAS Yöntemleri ile Oran Analizi Sonuçlarının Değerlendirilmesi: Bir Uygulama”. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 8(16), 174-187. 2019.
26. Ömürbek, V., Aksoy, E., Akçakanat, Ö. (2017). “Bankaların Sürdürülebilirlik Performanslarının ARAS, MOOSRA ve COPRAS Yöntemleri ile Değerlendirilmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Vizyoner Dergisi, 8(19), 14-32. 2017.
27. Papathanasiou J., Kostoglou, V., Petkos, D. (2015). “A Comparative Analysis Of Cloud Computing Services Using Multicriteria Decision Analysis Methodologies”, International Journal of Information and Decision Sciences, 7, 1, 51–70.
28. Sajid, M., Raza, Z. (2013). “Cloud Computing: Issues & Challenges”. In International Conference on Cloud, Big Data and Trust, 20(13), 13-15.
29. Sanaj, M.S., Prathap, P.J. (2020). “Nature Inspired Chaotic Squirrel Search Algorithm (CSSA) For Multi Objective Task Scheduling in an IaaS Cloud Computing Atmosphere”. Engineering Science and Technology, an International Journal, 23(4), 891-902.
30. Shawish, A., Salama, M. (2014). “Cloud Computing: Paradigms and Technologies”. In Intercooperative Collective İntelligence: Techniques And Applications, 495, 39-67.
31. Simon, J., Trojanova, M., Zbihlej, J., Sarosi, J. (2018). “Mass Customization Model In Food Industry Using Industry 4.0 Standard With Fuzzy-Based Multi-Criteria Decision Making Methodology”. Advances in Mechanical Engineering, 10 (3), 1-10.
32. Singla, C., Kaushal, S. (2015). “Cloud Path Selection Using Fuzzy Analytic Hierarchy Process For Offloading In Mobile Cloud Computing”. In 2015 2nd International Conference On Recent Advances In Engineering Computational Sciences, 1-5.
33. Sun, C.C. (2010). “A Performance Evaluation Model by Integrating Fuzzy AHP and Fuzzy TOPSIS Methods”. Expert Systems with Applications, 37 (12), 7745-7754.
34. Sun, L., Dong, H., Hussain, F.K., Hussain, O.K., Chang, E. (2014). “Cloud Service Selection: State-Of-The-Art and Future Research Directions”. Journal of Network and Computer Applications, 45, 134-150.
35. Tripathi, A., Jalil, M.S. (2013). “Data Access and Integrity with Authentication in Hybrid Cloud”. Oriental International Journal of Innovative Engineering Research, 1 (1), 30.
36. Tripathi, A., Pathak, I., Vidyarthi, D.P. (2017). “Integration of Analytic Network Process with Service Measurement Index Framework for Cloud Service Provider Selection”. Concurrency and Computation: Practice and Experience, 29 (12), 1-125.
37. Ur Rehman, Z., Hussain, O.K., Hussain, F.K. (2011). “Towards Multi-Criteria Cloud Service Selection”. In 2011 Fifth International Conference On Innovative Mobile And Internet Services İn Ubiquitous Computing, 44-48.
38. Uslu B. (2020). Bulut Hizmet Sağlayıcılarının Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri ile Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Kırıkkale.
39. Uslu, B., Eren, T., Gür, Ş. (2019a). “Bulut Hizmet Sağlayıcı Seçiminde Etkili Olan Kriterlerin Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri ile Değerlendirilmesi”. Yönetim Bilişim Sistemleri Dergisi, 5(1), 31-51.
40. Uslu, B., Gür, Ş., Eren, T., Özcan, E.C. (2019b). “Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri ile Bulut Hizmet Sağlayıcı Sıralaması”. Pamukkale İşletme ve Bilişim Yönetimi Dergisi, 6 (1), 20-34.
41. Vatansever, K., Uluköy, M. (2013). “Kurumsal Kaynak Planlaması Sistemlerinin Bulanık Ahp ve Bulanık Moora Yöntemleriyle Seçimi: Üretim Sektöründe Bir Uygulama”. Celal Bayar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 11(2), 274-293.
42. Yasrab, R. (2018). “Platform-As-A-Service (PaaS): The Next Hype of Cloud Computing”. Arxiv Preprint Arxiv: 1804, 10811,1-21.
43. Yildirim, B., Önay, O. (2013). “Bulut Teknolojisi Firmalarının Bulanık AHP–MOORA Yöntemi Kullanılarak Sıralanması.” İstanbul Üniversitesi İşletme Fakültesi İşletme İktisadi Enstitüsü Yönetim Dergisi, 24 (75), 59-81.
44. Zhang, B., Zou, Z., Liu, M. (2011). “Evaluation on Security System of Internet of Things Based On Fuzzy-AHP Method”. In 2011 International Conference on E-Business and E-Government (ICEE). 1-5.
45. Zissis, D., Lekkas, D. (2012). “Addressing Cloud Computing Security Issues”. Future Generation Computer Systems, 28(3), 583-592.