基于改进差分进化算法的云环境任务调度研究与实现
发布时间：2021-07-24 19:20
在互联网上,计算机资源的利用率和计算能力的分布一直处于不均衡的状态。某些应用需要大量的存储资源和强大的计算能力,而与此同时互联网上大量计算设备和存储资源却处于空闲状态。为了实现资源和计算能力的分布式共享,以及应对网络数据量的飞速增长,云计算应运而生。云计算是在网格计算、并行计算以及分布式计算的基础上发展起来的,是新兴的商业计算模式,其核心思想是将计算任务分布在大量计算机构组成的资源池上,使用户能够按需获取计算能力、存储空间和信息服务,云中拥有的资源与要处理的任务都是海量的,因此如何充分利用云中资源对任务进行高效调度是云计算中的重点与难点。本文详细讨论了云计算的研究背景与现状,在系统研究云计算技术、差分进化算法和经典任务调度算法的基础上,提出了一种基于改进差分进化算法的多策略变异差分进化任务调度算法,该算法在标准差分进化算法的基础上加入了基于正态分布的分类,针对每种分类的特点选择不同的变异策略,变异策略中差异向量个体采用基于个体相似度的轮盘赌来选择,改善了标准差分算法收敛速度慢和易陷入局部最优的缺点,可有效求解组合优化问题。最后,扩展了云计算仿真平台CloudSim,在其上实现了本文提出...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 云计算研究现状
1.2.2 任务调度研究现状
1.3 本文的主要内容
1.4 本文的组织结构
2 云计算技术
2.1 云计算的概念
2.2 云计算的分类
2.3 云计算的体系结构
2.4 云计算的关键技术
2.5 云计算应用的场景
2.6 本章小结
3 多策略变异差分进化算法
3.1 标准差分进化算法
3.1.1 差分进化算法简介
3.1.2 差分进化算法的基本思想
3.1.3 差分进化算法流程
3.1.4 差分进化算法的工作过程
3.1.5 差分进化算法的进展
3.2 差分进化多种变异策略特性分析
3.3 改进的差分进化算法
3.3.1 种群适应值的正态分布特征
3.3.2 依据正态分布的多策略变异模式
3.3.3 变异策略中差异向量个体的选择
3.4 仿真实验
3.5 本章小结
4 云环境下基于多策略变异差分进化算法的任务调度策略
4.1 任务调度的概念与特点
4.2 调度问题的形式化定义
4.3 经典调度算法
4.4 基于MSMDE的任务调度策略
4.5 本章小结
5 算法实现与结果分析
5.1 CloudSim简介
5.2 CloudSim仿真流程
5.3 调度算法实现
5.4 仿真实验环境
5.5 调度算法仿真
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来工作方向
致谢
参考文献
硕士研究生期间的研究成果
读硕士学位期间发表的论文
硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]差分进化算法的参数研究[J]. 高岳林,刘军民. 黑龙江大学自然科学学报. 2009(01)
[2]双层进化交互式遗传算法的知识提取与利用[J]. 郭一楠,巩敦卫. 控制与决策. 2007(12)
[3]基于MAS市场机制的动态计算资源调度模型研究[J]. 蒋伟进,王璞. 计算机研究与发展. 2007(01)
[4]军用网格环境下基于优先权的Min-Min任务调度算法[J]. 曹耀钦,赵霜,宋建社. 微电子学与计算机. 2006(12)
[5]一种基于双向拍卖机制的计算网格资源分配方法[J]. 翁楚良,陆鑫达. 计算机学报. 2006(06)
[6]基于优先级和优化完成时间的网格调度算法[J]. 何岩,李肯立,石岿然,刘晓玲,王颖. 计算机应用. 2006(01)
[7]基于遗传算法的网格服务工作流调度的研究[J]. 郭文彩,杨扬. 计算机应用. 2006(01)
[8]基于Min-Min改进后的网格调度算法[J]. 魏天宇,曾文华,黄宝边. 计算机应用. 2005(05)
[9]独立任务调度的启发式算法[J]. 张金泉,倪丽娜,蒋昌俊,杜晓丽. 计算机工程与应用. 2005(11)
[10]基于遗传算法的网格资源调度算法[J]. 林剑柠,吴慧中. 计算机研究与发展. 2004(12)
博士论文
[1]基于贪婪策略的微分进化算法及其应用研究[D]. 赵光权.哈尔滨工业大学 2007
[2]网格计算中的任务调度算法研究[D]. 尚明生.电子科技大学 2007
硕士论文
[1]云环境下作业调度算法研究与实现[D]. 赵春燕.北京交通大学 2009
本文编号：3301272
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 云计算研究现状
1.2.2 任务调度研究现状
1.3 本文的主要内容
1.4 本文的组织结构
2 云计算技术
2.1 云计算的概念
2.2 云计算的分类
2.3 云计算的体系结构
2.4 云计算的关键技术
2.5 云计算应用的场景
2.6 本章小结
3 多策略变异差分进化算法
3.1 标准差分进化算法
3.1.1 差分进化算法简介
3.1.2 差分进化算法的基本思想
3.1.3 差分进化算法流程
3.1.4 差分进化算法的工作过程
3.1.5 差分进化算法的进展
3.2 差分进化多种变异策略特性分析
3.3 改进的差分进化算法
3.3.1 种群适应值的正态分布特征
3.3.2 依据正态分布的多策略变异模式
3.3.3 变异策略中差异向量个体的选择
3.4 仿真实验
3.5 本章小结
4 云环境下基于多策略变异差分进化算法的任务调度策略
4.1 任务调度的概念与特点
4.2 调度问题的形式化定义
4.3 经典调度算法
4.4 基于MSMDE的任务调度策略
4.5 本章小结
5 算法实现与结果分析
5.1 CloudSim简介
5.2 CloudSim仿真流程
5.3 调度算法实现
5.4 仿真实验环境
5.5 调度算法仿真
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来工作方向
致谢
参考文献
硕士研究生期间的研究成果
读硕士学位期间发表的论文
硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]差分进化算法的参数研究[J]. 高岳林,刘军民. 黑龙江大学自然科学学报. 2009(01)
[2]双层进化交互式遗传算法的知识提取与利用[J]. 郭一楠,巩敦卫. 控制与决策. 2007(12)
[3]基于MAS市场机制的动态计算资源调度模型研究[J]. 蒋伟进,王璞. 计算机研究与发展. 2007(01)
[4]军用网格环境下基于优先权的Min-Min任务调度算法[J]. 曹耀钦,赵霜,宋建社. 微电子学与计算机. 2006(12)
[5]一种基于双向拍卖机制的计算网格资源分配方法[J]. 翁楚良,陆鑫达. 计算机学报. 2006(06)
[6]基于优先级和优化完成时间的网格调度算法[J]. 何岩,李肯立,石岿然,刘晓玲,王颖. 计算机应用. 2006(01)
[7]基于遗传算法的网格服务工作流调度的研究[J]. 郭文彩,杨扬. 计算机应用. 2006(01)
[8]基于Min-Min改进后的网格调度算法[J]. 魏天宇,曾文华,黄宝边. 计算机应用. 2005(05)
[9]独立任务调度的启发式算法[J]. 张金泉,倪丽娜,蒋昌俊,杜晓丽. 计算机工程与应用. 2005(11)
[10]基于遗传算法的网格资源调度算法[J]. 林剑柠,吴慧中. 计算机研究与发展. 2004(12)
博士论文
[1]基于贪婪策略的微分进化算法及其应用研究[D]. 赵光权.哈尔滨工业大学 2007
[2]网格计算中的任务调度算法研究[D]. 尚明生.电子科技大学 2007
硕士论文
[1]云环境下作业调度算法研究与实现[D]. 赵春燕.北京交通大学 2009
本文编号：3301272
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3301272.html
