基于改进智能优化算法的云任务调度研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:GISSeven
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
云计算带来了一种新的计算模式和服务模式,其本质是计算与存储资源不再由本地资源提供,而是由第三方服务运营商的数据中心来提供。它也是一种商业模式,用户可以按照实际使用资源的多少或者使用资源的时长进行付费。随着信息的爆炸式增长以及云计算的广泛应用,云用户数量以及云任务量的增长越来越快,人们对计算的需求越来越大,用户总是希望能够随时随地的使用计算资源,快速完成计算,这些因素使得云任务调度算法的研究面临着严峻的挑战。如何合理地分配和利用云环境提供的各种资源、如何通过有效调度用户提交的海量任务来节省任务的完成时间已成为云计算研究领域的热点问题。针对云环境下的任务调度问题,国内外研究者提出了许多智能优化算法。遗传算法、粒子群算法等都是常见的智能优化算法。本文对智能优化算法中的遗传算法、粒子群算法展开研究,并针对它们各自的特点提出了一系列的改进方案,使它们能够更好的应用于云任务调度场景,提高云任务调度效率。具体研究工作如下:(1)受生物体内“完全吞噬”与“不完全吞噬”作用对生物机体所产生的不同影响的启发,提出了一种基于吞噬双重判定的改进遗传算法任务调度策略(PGA)。实验结果表明所提出的PGA调度算法较GA调度算法平均任务调度提升率达到了5.05%。(2)受自然界共同进化机制产生互利现象的启发,在GA算法与PGA算法的基础上提出了多种群混合共同进化的遗传算法(MPHC_GA)。实验结果表明所提出的MPHC_GA调度算法较GA调度算法平均任务调度提升率达到了23.96%。(3)针对基本遗传算法利用随机函数初始化种群而无法保证初始样本解的质量的问题进行改进,提出了一种基于竞争交叉机制的遗传算法任务调度策略(C2PGA)。在设计的两组不同的实验中进行验证,结果表明所提C2PGA调度算法较GA调度算法平均任务调度提升率分别达到了35.15%和16.3%。(4)针对标准的粒子群优化算法无法直接应用到云计算任务调度的问题,提出了一种粒子群遗传融合算法(PSO_PGA)。在设计的四组不同的实验中进行验证,结果表明所提PSO_PGA调度算法较传统PSO算法平均任务调度提升率分别达到了19.75%、31.73%、17.44%和21.28%。
其他文献
乳制品是新疆地区游牧民族生活中必不可少的饮食,其制作过程离不开乳酸菌的发酵,对新疆地区乳制品中乳酸菌多样性的研究,为乳酸菌资源的开发利用提供了理论基础。本研究基于Pacbio SMRT测序技术和乳酸菌特异性引物,对采集自新疆地区的93份乳制品中乳酸菌的菌群结构进行解析,从一定程度上揭示了新疆地区乳制品中乳酸菌多样性。分析结果显示:(1)从整体来看,新疆地区乳制品中乳酸菌的优势菌种为Lactobac
蒙古马是世界上最古老的马品种之一,是我国优秀的马种资源。具有耐寒耐旱、耐粗饲、适应能力强等特征。此外,马匹关节和肌腱的解剖学、生理学以及损伤性质与人类高度相似,因此马是用于研究软骨损伤或退化细胞疗法的传统动物模型之一。诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPSCs)是将特定的转录因子导入体细胞重编程而获得的类似胚胎干细胞的一类细胞。iPSCs可以来源于任意
格氏乳球菌(L.garvieae)最初从乳房炎牛乳中分离后有学者认为该菌可引起奶牛乳房炎,但关于奶牛乳房炎性格氏乳球菌的研究较少,它的感染机理尚不清楚。为了解格氏乳球菌对奶牛乳腺潜在的致病性,本文通过细菌形态学、生化试验和分子生物学试验对一株乳源格氏乳球菌进行了鉴定;通过筛查3个主要溶血素基因、4个主要粘附素基因以及对109份乳房炎奶样和95份正常奶样中格氏乳球菌的PCR检测,分析该菌潜在的致病性
大兴安岭南段干旱事件频繁发生,山杨(Populus davidiana)作为该地区的优势树种之一,出现不同程度的死亡现象,导致该地区森林生态系统的服务功能下降。为探究该地区山杨林对干旱事件的响应特征以及是否受到斑块、海拔、树龄的影响,本文以不同斑块、海拔、树龄的山杨为研究对象。通过对该地区气候变化进行分析,筛选出干旱事件以及确定影响树木生长的关键气象要素,运用树轮气候学对比分析不同斑块、海拔和树龄
植物乳杆菌P-8(Lactobacillus plantarum P-8)是一株分离自内蒙古乌拉特中旗草原牧民自然发酵酸牛乳中的益生乳酸菌。氨苄西林作为一种广谱类抗生素,在治疗多种细菌性感染疾病中有显著效果。对于益生菌来说,抗生素的乱用滥用已经成为了一种新的环境胁迫。为了探究益生菌在抗生素环境中的适应性进化机制,本研究以前期L.plantarum P-8在氨苄西林环境适应性进化实验为基础,选取在氨
本文以具有血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性的德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)QS306为研究对象,检测其在发酵48 h发酵乳中的ACE抑制率为54.50±1.06%,对菌株QS306产生降血压肽蛋白酶的发酵条件和酶提取条件进行优化,并对所提取的酶进行分离纯化及鉴定,再对酶的水解乳蛋白产生ACE抑制活性特点
采煤区土地沉陷导致大量农田遭到破坏,土壤理化性质变差,且凹陷不平,不能继续进行农田种植,因此需要通过植被复垦来进行改善,然而在复垦初期只能采用种植灌木或小乔木,尤其是长势良好的当地乡土树种,以提高地力。本文以神府东胜矿区采煤沉陷区不同林型复垦地为研究对象,设置长柄扁桃、欧李和文冠果3种复垦林型,分析不同复垦林型在0~20 cm和20~40 cm土层上土壤团聚体组成及稳定性、土壤团聚体碳氮磷含量及其
随着大数据的应用与发展,无数专家学者对云计算这一热点技术进行了研究。该技术具有强大的数据处理能力。因此,面对海量的数据资源,如何进行合理的调度,使得资源的利用率和用户的任务执行效率达到最优程度,是云计算技术所研究的重点问题之一。本文主要研究了改进差分进化算法在云计算任务调度问题中的运用,研究基础是传统差分进化算法(Differential Evolution,DE)。该算法是近年来出现的一种全局优
真空冷冻干燥制备的益生菌制剂具有运输保藏便捷的优点,在室温条件下贮藏经干燥制备的益生菌制剂无需冷链,可极大降低运输和贮藏的成本,但存在菌体活性下降快、存活率低的问题,因此提高益生菌制剂室温贮藏稳定性具有重要意义。本文以具有益生的特性的5株植物乳杆菌为研究对象,分别在其生长培养基和保护剂中添加谷胱甘肽(GSH),探究GSH对菌株冻干存活率及贮藏稳定性的影响,并以植物乳杆菌LIP-1(P1)为例,探究
我国牛乳行业迅速发展的同时,特种家畜乳也逐渐得到开发利用,但其营养特征尤其是氨基酸(Amino acids,AAs)构成(AAs指纹)特征缺乏系统的研究评价,哪种家畜乳AAs模式更接近人乳,家畜乳AAs是否也像蛋白质一样有种属差异,AAs指纹可否建模实现家畜乳真实性判别,都值得借助新策略、原理和方法进行新一轮研究。本研究从内蒙古、广西和四川三个地区采集荷斯坦牛(牛)、蒙古马(马)、双峰驼(驼)、山