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《基于蟻群算法的網(wǎng)格資源調(diào)度策略的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要網(wǎng)格這一新興的rr技術(shù)是繼Iniemet和M角b技術(shù)之后又一次重大的科技變革。它使得人們可以比以往任何時(shí)候都更加經(jīng)濟(jì)方便的使用高性能的網(wǎng)格資源,如計(jì)算能力,存儲(chǔ)空間等等。然而,由于網(wǎng)格資源種類繁多,相互異構(gòu),地理位置分布十分廣泛,擁有者(組織)不同,管理策略各異且本身狀態(tài)不斷發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,傳統(tǒng)的資源管理和調(diào)度方法在網(wǎng)格環(huán)境中己經(jīng)難以適用。目前,研究設(shè)計(jì)新的適合網(wǎng)格環(huán)境的資源管理系統(tǒng)及相應(yīng)的調(diào)度技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究方向。而另一方面,自上世紀(jì)50年代中期創(chuàng)立了仿生學(xué)以來,人們受生物進(jìn)化的機(jī)理的啟發(fā),通過模擬自然生態(tài)機(jī)制提出了求解復(fù)雜組
2、合優(yōu)化問題的新方法,如遺傳算法、模擬退火算法、蟻群優(yōu)化算法、微粒群算法等等。尤其值得關(guān)注的是,蟻群優(yōu)化算法和微粒群算法都屬于新興的群智能優(yōu)化方法:前者是對(duì)螞蟻群落食物采集過程的模擬,該算法具有良好的正反饋效應(yīng)和魯棒性;而后者最初起源于模擬鳥群覓食的過程,后來逐漸演變成為一種良好的優(yōu)化技術(shù)。本文闡述了網(wǎng)格基本原理及其資源管理的相關(guān)研究工作,并深入分析了蟻群優(yōu)化算法和微粒群算法的基本原理。在此基礎(chǔ)上,在基于代理的網(wǎng)格資源調(diào)度系統(tǒng)模型中,考慮了時(shí)間和預(yù)算兩項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量Qos(Qualtyofservice)用戶需求約束,設(shè)計(jì)了基于混合蟻群優(yōu)化的網(wǎng)格
3、資源分配與任務(wù)調(diào)度算法。該算法在資源預(yù)分配階段,利用微粒群算法快速全局搜索,形成大量高質(zhì)量的優(yōu)化解,然后將其轉(zhuǎn)化為蟻群算法所需要的初始信息素分布,利用蟻群算法所具有的高效的正反饋特性迅速的向最優(yōu)解收斂,并適時(shí)引入了局部優(yōu)化搜索加速收斂過程,最終將得到的問題最優(yōu)解作為實(shí)際的資源調(diào)度方案輸出進(jìn)行調(diào)度。采用C對(duì)dsim搭建資源調(diào)度的仿真平臺(tái),用Java實(shí)現(xiàn)了本文提出的資源調(diào)度算法并進(jìn)行性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,該算法是可行的,與獨(dú)立的蟻群優(yōu)化算法和微粒群算法相比,明顯縮短了任務(wù)在資源上的整體執(zhí)行時(shí)間,提高了調(diào)度性能。關(guān)鍵詞:網(wǎng)格,組合優(yōu)化問題,蟻群
4、優(yōu)化算法,資源調(diào)度,GridsimAbstraCtGrid,whieh15anewly一uPinformationteehnology,15agreatrevolutiononseieneeandteehnologyaftertheIntemetandWeb.ComPuting,storagesPaeeandotherresourceswithhighPerformaneeeanbeaCquiredmoreeonvenientlyandeeonomieallythaneverbeforewiththehelPofghd.However,tr
5、aditionalmethodsforresourcemanagementareunsuitableforghdenvironment,beeauseghdresourcesareofwidevariety,haterogencous,geograPhieallydistributedinwideareas,managedandownedbydifl淤rentindividualsororganizationswithdifferentPolieies,andalwaysehangingdynamieally.Now,it,5urgentt
6、ostudyanddesignanewresourcemanagementsystemwithschedulingpolieyforghdenvironrnent,Whieh15animPortantresearehdirection.ontheotherhand,sineebionieswasfoundin19505,withtheinsPirationoforganieevolution,PcoPlehavesimulatedmechanismofnatureandadvaneedmanynewmethodsforresolvingeo
7、mbinatorialoPtimizationProblems,suehasgenetiealgorithm,simulatedanealing,ACO(AntColony御timization),PSO(PartieleSwannOPtimization)and50on.EsPeeially,ACOandPSOarebothPromisingPoPulation一basedintelligentalgorithrns.Theformersimulatesthewayinwhichnattiralantssearchforfood,andt
8、healgorithmhasthecharaeteristiesofPositivefeedbaekandstability.Thelattersimulatesthewayin