网格环境下基于经济机制的资源预留方法研究

发布时间：2020-03-28 16:02

【摘要】：网格是使用户共享网络中的大量分布式计算资源的新兴技术，网格应用程序可以使用分布式的资源，例如高性能计算机、网络数据库和仪器等。由于网格中的资源被不同用户或组织所拥有，因此有必要采用基于经济机制的方法实现资源的共享。同时，网格是一个高度动态的环境，系统中的服务资源和用户的请求都会不断地发生变化，并且网格资源是不可储藏的，也就是说今天的计算能力不能留到将来使用，因此资源预留在网格计算中起着十分重要的作用。虽然资源预留可以视作资源管理系统中调度功能的一部分，但是与被动地参与操作系统调度不同的，预留较多地强调用户主动地对资源进行选择，因此，用户预留的策略设计以及不同用户策略之间的相互作用都会影响决定用户能否预留到满意的资源。 本文在网格资源分配协议工作组(GRAAP-WG)定义的资源预留的状态基础上，针对网格环境下资源预留具有可选择性、层次性和动态性等特点，探讨适合与于该环境的基于经济机制的资源预留机制，以及研究在这些经济机制下理性的用户行为以及用户行为对系统性能的影响。本文的研究工作和创新点主要包括以下几个方面： 一、我们讨论了在多资源提供者条件下资源预留的数学模型，其中我们重点比较了多同时上升式拍卖、多序贯上升式拍卖、组合拍卖和GVA拍卖这几种主要的拍卖形式在解决该问题时的经济学性质以及拍卖中胜者决定算法的计算复杂性。 二、针对网格资源具有可选的特点，我们提出了序贯上升式拍卖的资源预留模型，并提出了当系统中存在多个序贯上升式拍卖时用户的启发式竞拍策略。我们分析和比较了用户在采用这些竞拍策略时的满意程度，指出了在设计竞拍策略时需要注意的问题。 三、为了实现资源的协同预留，我们提出基于迭代组合拍卖(ICA)的预留方法。我们比较了用户采用最佳响应竞拍策略时，服务提供者的收益、拍卖的持续时间、用户的满意度等参数在三种不同的价格更新策略下的性能。 四、为了解决用户预留请求不确定时的特殊情况，我们提出了一种基于或有价格机制的资源预留机制，我们采用动态规划的方法在每个预留周期决定是否接受用户的预留请求，我们提出了一种基于或有价格的激励兼容的任务接受机制，用户真实地报告其关于任务执行概率的私有信息是用户的占优策略。我们研究了该机制下，资源提供者的收益、用户的总效用和社会福利值随逆补偿率、接受率和预留周期等参数变化情况。
【图文】：

图2.:1基于Agent的计算经济(ACE)。ACE体现了认知经济学的两个方面:一个是认知(即(evolutoinary)。ACE可以作为数学理论分析模式的一的行为方式的差异经济系统是由无数的独立自主的个体组成的。不同的经济关系不断进行着动态交互。济学模型往往需要设定一些很强的限制条件，并且为述，，这些模型一般需要通过构造几类典型的个体来代此可见，为了保持数学形式的完美，在传统经济学的行为或者被故意忽略掉，或者被归结为几种典型形单个个体的行为特点被屏蔽掉了，无法在模型中体现模型是在计算机模拟的实验环境中建立的由独立个模拟系统通过编写一系列的程序来模拟不同的个体。nt)都代表一个独立的个体，并且不同的程序拥有不同，“”

勺=0。因此用户Agne七必须在任务完成时间和完成任务的费用上进行权衡。图.42描绘了该常弹性替代(CES)效用函数在A‘=1，p二6，民1二4，氏:=2，氏=100，m‘二100时，用户效用随任务完成时间和费用变化的情况。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：F224

【引证文献】

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本文编号：2604631