基于GAPSO混合算法的网格工作流调度研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangzhouzhoudaojun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
网格计算自从上一世纪九十年代中期出现以来,逐渐被认为是支持广域并行和分布式计算的下一代主流计算平台,可以实现计算、信息、数据、存储、知识等资源的全面共享。网格工作流将工作流管理和网格计算结合起来,提供了一种分布式协作的工作流系统解决方案。目前情况来看,网格技术更注重于研究面向服务技术方面。在工作流执行过程中,服务质量(QoS)的应用,促使调度者根据服务质量来选择成员服务,这样网格中的资源可以更好地按照用户的需求来进行组织和分配。网格工作流调度侧重于研究广泛分布的资源及任务调度,直接影响着网格工作流执行的成功率及其效率,可以说是一个非常复杂且具有挑战性的问题。本文通过对网格工作流进行建模并改进其任务调度算法,来提高网格工作流的性能。诸如选择路由、并行路由等多种复杂情况存在于实际工作流中,基于DAG图简单直观的特点,本文选择DAG建模来表明网格工作流任务调度过程。网格工作流执行过程中的任务或者状态表示为DAG图的结点,任务之间的时序依赖关系表示为有向弧,而一些属性和参数则表示为弧上的权值。接下来为了解决网格工作流任务调度过程中多目标优化问题,本文提出了多QoS条件下网格工作流调度模型,定义了多维度的QoS参数标准体系结构,并对各个参数进行重新定义,重点分析了网格工作流环境下各种不同约束关系的结构中服务质量的计算方式。本文在基于遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)基础上,提出了遗传粒子群(GAPSO)混合算法,引用了特殊的适应度函数,在遗传算法部分设定了动态的交叉和变异概率,并提出了动态切换算法和终止算法的方法,同时也改进了粒子群算法中惯性权重的设置以及对粒子进行离散化。结合各自算法的优势,在算法运行初期利用遗传算法的全局搜索能力进行优化搜索,在后期利用粒子群算法快速收敛能力提高算法的运行速度。本文通过MATLAB工具进行仿真,共设计了三组实验。首先为了减少参数的取值对算法性能带来的误差,选取不同的混合算法切换系数S,根据它们在相同的初始种群数量范围内末代种群平均适应度值变化情况,来选择最优的S值;然后在一个具体的工作流实例中求解满足服务质量的最优解,证明通过改进的GAPSO混合调度算法求解的最优解满足该工作流实例中不同用户对服务质量的要求,符合计算网格工作流中的复杂环境;最后比较了应用于网格工作流任务优化调度的改进的GAPSO算法和其它调度算法在不同服务个数情况下,寻找到最优解时算法的执行时间,证明了混合算法的优越性。实验结果表明本文提出的改进的GAPSO混合算法在网格工作流调度方面具有更高的效率,能更有效地解决网格工作流调度问题。
其他文献
BBS是目前最流行的网上讨论场所之一。它越来越受到网络用户的喜爱,特别在中国更加受到广大网民的欢迎。每天,在BBS上会产生大量新的讨论内容,使得人们对热点话题的获取越来
近年来随着铁路提速和重载运输的发展,行车密度大幅度增长,导致线路问题日益严重。目前,我国主要采用的方法有:巡道工人沿线路目测,或利用巡道车采集视频图像,由工作人员目视
相比于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,硅基CMOS工艺以其低成本、低功耗、易于系统集成等特点,已成为近年来集成电路设计的热点。另一方面,随着MOSFET特征尺寸的不断降低,各种新的器件
高端容错计算机系统被普遍应用于银行、电信等关键领域,不同于普通的事务处理系统,它必须采用非常强的容错机制、较高的系统可用性及较强的系统处理能力。否则,系统的延误和
为克服传统信息系统存在的封闭、功能单一、难以控制及管理等缺点,本文采用将虚拟组织技术应用于信息系统,通过虚拟组织建立企业信息系统间的联盟,实现企业自身效益的最大化
客户关系管理CRM(Customer Relationship Management)综合了信息技术、网络技术、数据库技术,为企业搭建一个客户信息采集、统计、分析、利用的平台[1]。能够为企业的营销、市
Web Service是一种不依赖于编程语言、计算平台和网络协议的开发标准,它可以通过高级的编程抽象,为应用开发者屏蔽分布复杂性。负载均衡的主要功能是合理透明地在服务器之间
随着近代社会的飞速发展,全球范围内各种金融风暴、危机不断。这种现象引起了各国政府和经济学家对金融风险问题的普遍关注。为此经济学家提出了各种预警模型,然而这些模型都
Ad-Hoc网又称多跳网或自组织网,由于Ad-Hoc网络没有绝对的控制中心、动态拓扑结构变化及节点资源受限等缺点,Ad-Hoc网络的安全问题已成为当前的研究热点。签密能同时完成数字签