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云边协同环境下面向负载时间窗口的无服务器应用资源分配方法
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作者 张铭豪 肖博怀 +1 位作者 郑松 陈星 《计算机科学》 北大核心 2025年第6期336-345,共10页
随着云边协同环境中的计算需求日益多样化,以虚拟机为最小资源粒度的传统计算架构暴露出灵活性不足、成本效益低下等问题。无服务器计算作为一种具有出色扩展性与灵活性的新兴计算架构,为解决上述问题提供了新的思路。针对云边协同环境... 随着云边协同环境中的计算需求日益多样化,以虚拟机为最小资源粒度的传统计算架构暴露出灵活性不足、成本效益低下等问题。无服务器计算作为一种具有出色扩展性与灵活性的新兴计算架构,为解决上述问题提供了新的思路。针对云边协同环境下面向负载时间窗口的无服务器应用资源分配问题,提出了一种规则引导下基于协同进化算法的无服务器应用资源分配方法RARCA。该方法考虑某资源调整时刻及未来一段时间的工作负载情况,运用规则引导的分布式资源更新机制,实现计算资源的动态分配与调整。同时,协同进化机制的信息共享与协同优化能力,使得算法能够高效搜索全局最优的资源分配方案,显著提升了整体资源分配方案的实时性和有效性。实验结果表明,RARCA能够以秒级的决策时间获得更优质的资源分配方案,相比基准方法,在资源分配的性能上提高了2.8%~14.5%。 展开更多
关键词 云边协同 资源分配 负载时间窗口 无服务器计算 协同进化算法
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多粒度协同演化的病毒传播控制资源分配方法
2
作者 史宣莉 陈伟能 +1 位作者 宋安 赵甜芳 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第8期2043-2060,共18页
基于分而治之的思想,提出了多粒度协同演化的病毒传播控制资源分配方法(multigranularity cooperative coevolution,MGCC)。根据人类社交网络结构特征,将网络按照不同分解粒度分解为不同规模的子网络;设计了一种基于贡献度的分解粒度选... 基于分而治之的思想,提出了多粒度协同演化的病毒传播控制资源分配方法(multigranularity cooperative coevolution,MGCC)。根据人类社交网络结构特征,将网络按照不同分解粒度分解为不同规模的子网络;设计了一种基于贡献度的分解粒度选择策略,用历史档案记录不同分解粒度对问题优化的贡献度,并根据优化状态选择合适分解粒度;设计了基于投影的约束修复策略,保证解的可行性。结果表明:MGCC算法可以将复杂的社交网络结构分解,并结合不同演化算子协同解决资源分配问题,可以提高演化算子对解决病毒传播控制资源分配问题的有效性。 展开更多
关键词 病毒传播控制 网络传播 协同演化 演化计算 资源分配
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基于动态服务缓存辅助的任务卸载方法
3
作者 张俊娜 王欣新 +2 位作者 李天泽 赵晓焱 袁培燕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第5期1493-1500,共8页
针对服务缓存和任务卸载联合优化中,由于缺乏对用户服务请求多样性和动态性的综合考虑而导致的用户体验质量降低问题,提出一种基于动态服务缓存辅助的任务卸载方法。首先,针对边缘服务器执行缓存服务动作空间较大的问题,重新定义了动作... 针对服务缓存和任务卸载联合优化中,由于缺乏对用户服务请求多样性和动态性的综合考虑而导致的用户体验质量降低问题,提出一种基于动态服务缓存辅助的任务卸载方法。首先,针对边缘服务器执行缓存服务动作空间较大的问题,重新定义了动作,并筛选出最优的动作集合以提高算法训练的效率;其次,设计一种改进的多智能体Q-Learning算法学习最优的服务缓存策略;再次,将任务卸载问题转换为凸优化问题,利用凸优化工具获得最优解;最后,利用拉格朗日对偶法求得最优的计算资源分配策略。为了验证所提方法的有效性,基于真实数据集进行了充分的实验。实验结果表明,对比Q-Learning、双层深度Q网络(D2QN)以及多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)方法,所提方法的响应时间分别降低了8.5%、11.8%和12.6%,平均体验质量分别提高了1.5%、2.7%和4.3%。 展开更多
关键词 边缘计算 动态服务缓存 任务卸载 计算资源分配 服务多样性
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差分选择策略在复杂多目标优化问题中的研究 被引量:6
4
作者 郑金华 刘磊 +2 位作者 李密青 尹呈 王康 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2123-2134,共12页
在多目标进化算法中,如何提高生成解的质量一直是研究的热点与难点.为解决以上问题,该算法从差分进化算法与计算资源分配策略2个方向进行了研究.根据多目标问题从决策空间到目标空间的映射关系以及差分进化算法基本原理,提出了一种基于... 在多目标进化算法中,如何提高生成解的质量一直是研究的热点与难点.为解决以上问题,该算法从差分进化算法与计算资源分配策略2个方向进行了研究.根据多目标问题从决策空间到目标空间的映射关系以及差分进化算法基本原理,提出了一种基于双种群的多目标差分选择策略.它利用2个种群来区分个体间收敛性差别,在调整差分参数以适应多目标算法特性的基础上,以收敛性差别为依据选择参与差分运算的个体,从而提高差分算法性能,加快子代个体收敛.另外,根据子代个体收敛速率的不同,动态调整计算资源的分配,进一步提高算法收敛性.与ε-MOEA和MOEA/D-DRA在一系列复杂的多目标优化问题上进行了对比实验,结果表明了所提策略的有效性. 展开更多
关键词 差分进化 选择策略 动态分配计算资源 多目标进化算法 复杂Pareto解集
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一种基于进化博弈论的云计算虚拟计算资源配置模型 被引量:12
5
作者 颉斌 杨扬 钟泽伟 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期75-79,共5页
目前针对云计算的资源配置策略研究多关注于云计算资源提供商状况,研究云计算资源提供商的虚拟资源调度管理策略,可以提高云计算资源的可靠性和资源利用率.本文针对云应用提供商,提出基于进化博弈论的自适应资源配置模型,以性能目标为... 目前针对云计算的资源配置策略研究多关注于云计算资源提供商状况,研究云计算资源提供商的虚拟资源调度管理策略,可以提高云计算资源的可靠性和资源利用率.本文针对云应用提供商,提出基于进化博弈论的自适应资源配置模型,以性能目标为进化博弈目标,通过该模型得到最优的资源分配策略.对比实验结果显示,本模型能有效减少资源的使用. 展开更多
关键词 云计算 资源调度 进化博弈论
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一种支持云计算虚拟资源分配的可信多需求拍卖机制 被引量:11
6
作者 张骥先 谢宁 +2 位作者 李伟东 岳昆 张学杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期25-34,共10页
使用拍卖方式来进行资源分配可以使得资源提供商获得更大的收益,是云计算领域近年来研究的重点。但现有研究多是基于非可信、单资源、单需求的前提。该文提出一种基于拍卖方式的云计算虚拟资源分配和定价机制(VRAP)。这种机制的特点在于... 使用拍卖方式来进行资源分配可以使得资源提供商获得更大的收益,是云计算领域近年来研究的重点。但现有研究多是基于非可信、单资源、单需求的前提。该文提出一种基于拍卖方式的云计算虚拟资源分配和定价机制(VRAP)。这种机制的特点在于,用户在一次拍卖中可以提出多个资源需求。证明了在这种机制下,资源提供商可以获得较以往拍卖机制更大的收益,同时能够保证用户出价是可信的。进而在具体资源分配问题上,提出一种单调的启发式算法能够在很短时间内计算出分配结果,通过资源稀有度概念设计了再分配策略,可以保证云资源提供商的收益极大化;在支付价格计算算法设计中,基于临界值理论计算支付价格,从而保证机制的公平可信。在社会福利、执行时间、资源利用率等多个方面对VRAP进行了测试分析,取得了很好的效果。 展开更多
关键词 云计算 虚拟资源分配 多需求拍卖机制 社会福利 可信启发式算法
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基于效益博弈的云计算资源动态可协调分配策略研究 被引量:12
7
作者 李卫平 武海燕 杨杰 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第1期57-61,共5页
在对用户的任务进行计算资源分配时,为了有效提高计算资源的利用效率,减少任务执行所需要的成本,提出了一种基于效益博弈的云计算资源动态可协调分配机制。该机制采用时间矩阵和费用矩阵作为任务效益的衡量指标,提出效益博弈模型,通过... 在对用户的任务进行计算资源分配时,为了有效提高计算资源的利用效率,减少任务执行所需要的成本,提出了一种基于效益博弈的云计算资源动态可协调分配机制。该机制采用时间矩阵和费用矩阵作为任务效益的衡量指标,提出效益博弈模型,通过该模型的效益计算方程来得到最好的资源分配策略。为了使得计算资源能够合理地按需进行分配,提出了动态可协调分配机制,在合理地分配资源,满足所有任务正常执行时所需资源的同时,最大化任务的执行效益。实验仿真及对比结果表明,在任务完成时间、任务执行的平均成本、任务完成成功率上,本文算法都取得了较好的效果。 展开更多
关键词 云计算 资源分配 效益博弈 动态可协调分配机制
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基于计算实验的农业科研机构科技资源配置结构效应研究 被引量:8
8
作者 杨传喜 王亚萌 +1 位作者 徐顽强 张俊飚 《科技进步与对策》 CSSCI 北大核心 2016年第22期19-27,共9页
以我国农业科研机构为研究对象,在分析农业科研机构科技资源配置结构的基础上,基于计算实验方法构建农业科研机构科技资源配置结构运行的系统动力学模型,并以1998—2014年农业科技资源数据对模型进行实证模拟。针对不同配置方案进行组... 以我国农业科研机构为研究对象,在分析农业科研机构科技资源配置结构的基础上,基于计算实验方法构建农业科研机构科技资源配置结构运行的系统动力学模型,并以1998—2014年农业科技资源数据对模型进行实证模拟。针对不同配置方案进行组合实验,仿真模拟在各种方案下产出表征变量论文和专利申请量的变化情况。研究发现,政府科技投入、农业科研机构科研人员薪酬对专利和论文产出具有显著正向作用,农业科研机构科研人员比例与结构调整、课题经费投向对论文和专利的产出较为敏感。据此,探究如何调整配置结构达到最优产出,以期为相关部门制定政策提供参考。 展开更多
关键词 农业科研机构 科技资源配置 结构效应 计算实验 系统动力学
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云计算中基于多目标优化的动态资源配置方法 被引量:7
9
作者 邓莉 姚力 金瑜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2396-2401,2408,共7页
目前,云平台的大多数动态资源分配策略只考虑如何减少激活物理节点的数量来达到节能的目的,以实现绿色计算,但这些资源再配置方案很少考虑到虚拟机放置的稳定性。针对应用负载的动态变化特征,提出一种新的面向多虚拟机分布稳定性的基于... 目前,云平台的大多数动态资源分配策略只考虑如何减少激活物理节点的数量来达到节能的目的,以实现绿色计算,但这些资源再配置方案很少考虑到虚拟机放置的稳定性。针对应用负载的动态变化特征,提出一种新的面向多虚拟机分布稳定性的基于多目标优化的动态资源配置方法,结合各应用负载的当前状态和未来的预测数据,综合考虑虚拟机重新放置的开销以及新虚拟机放置状态的稳定性,并设计了面向虚拟机分布稳定性的基于多目标优化的遗传算法(MOGANS)进行求解。仿真实验结果表明,相对于面向节能和多虚拟机重分布开销的遗传算法(GA-NN),MOGANS得到的虚拟机分布方式的稳定时间是GA-NN的10.42倍;同时,MOGANS也较好权衡了多虚拟机分布的稳定性和新旧状态转换所需的虚拟机迁移开销之间的关系。 展开更多
关键词 云计算 多目标优化 遗传算法 动态资源分配 虚拟机迁移
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仿真网格中资源分配的进化博弈研究 被引量:3
10
作者 李志洁 程春田 黄飞雪 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2914-2919,共6页
网格环境中用户的有限理性使得资源分配不能直接实现纳什均衡。针对网格用户理性的局限性,提出了一种基于进化博弈的网格资源分配策略,从动态角度来考察网格用户群体行为的演化过程。该策略先将网格环境中多用户竞争同一计算资源的问题... 网格环境中用户的有限理性使得资源分配不能直接实现纳什均衡。针对网格用户理性的局限性,提出了一种基于进化博弈的网格资源分配策略,从动态角度来考察网格用户群体行为的演化过程。该策略先将网格环境中多用户竞争同一计算资源的问题形式化为一个多人博弈;然后建立了用户之间的进化博弈模型,利用复制动态方程求得用户出价博弈的进化稳定策略;最后研究了不同情况下用户群体的进化稳定点和评估函数特性。仿真实验结果表明进化博弈方法能够通过反复博弈使得网格用户不断学习并调整策略,逐步达到进化稳定均衡,从而实现了网格资源的优化分配。 展开更多
关键词 网格 资源分配 进化博弈 有限理性 复制动态方程
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基于混合思维进化计算的网格资源分配算法 被引量:2
11
作者 刘洋 苏德富 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第1期76-78,82,共4页
分布式、异构的网格环境中独立计算任务的有效调度是一个关键问题。由于在这样的环境中找到一个最优的调度是一个NP难问题,通常运用各种启发式算法来找到近似最优解。本文将思维进化计算和禁忌搜索算法结合起来,充分发挥各自的优势,并... 分布式、异构的网格环境中独立计算任务的有效调度是一个关键问题。由于在这样的环境中找到一个最优的调度是一个NP难问题,通常运用各种启发式算法来找到近似最优解。本文将思维进化计算和禁忌搜索算法结合起来,充分发挥各自的优势,并用实验证明了运用混合思维进化计算进行网格资源分配的有效性。 展开更多
关键词 网格 资源分配 思维进化计算 禁忌搜索
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基于动态定价组合反向拍卖的云工作流系统资源分配机制 被引量:1
12
作者 李学俊 陈千 +3 位作者 刘祥俊 钟云香 徐佳 朱二周 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期941-946,共6页
为了引入动态定价机制、动态调整资源价格以提高资源提供商的竞争力,将动态定价组合反向拍卖方法引入云工作流资源分配中,设计了适于云工作流系统的组合反向拍卖模型,提出动态定价组合反向拍卖算法。通过基因序列工作流Epigenomics进行... 为了引入动态定价机制、动态调整资源价格以提高资源提供商的竞争力,将动态定价组合反向拍卖方法引入云工作流资源分配中,设计了适于云工作流系统的组合反向拍卖模型,提出动态定价组合反向拍卖算法。通过基因序列工作流Epigenomics进行对比实验,结果表明固定价格时组合反向拍卖的时间费用之积和拍卖次数比反向拍卖分别平均降低60%和17%,组合反向拍卖中动态定价的时间费用之积比固定价格平均降低63%,资源利用率平均提高69%。 展开更多
关键词 云计算 云工作流系统 资源分配 动态定价 反向拍卖
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数据中心应用感知的动态资源配置研究 被引量:1
13
作者 黄纬 张建德 +1 位作者 彭焕峰 温志萍 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期322-328,共7页
面向云计算数据中心,该文研究了应用感知的动态资源配置及其实现方法。采用马尔科夫过程对应用进行建模,并计算各功能模式下资源需求的变化关系。以保证应用执行性能为前提,提出基于执行等待时间期望的资源评估算法。提出应用感知的动... 面向云计算数据中心,该文研究了应用感知的动态资源配置及其实现方法。采用马尔科夫过程对应用进行建模,并计算各功能模式下资源需求的变化关系。以保证应用执行性能为前提,提出基于执行等待时间期望的资源评估算法。提出应用感知的动态资源配置算法并和静态最大资源配置算法进行了对比实验。实验结果表明,在相同的应用负载下,该文算法相对于最大资源配置算法能够减少49%的物理机使用量;在给定同样的物理机数时,该文算法对应用请求的接受率比最大资源配置算法提高约45%。 展开更多
关键词 数据中心 应用感知 动态资源配置 云计算 马尔科夫过程 静态最大资源配置算法
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基于动力学演化算法的云任务与虚拟机分配策略研究 被引量:1
14
作者 徐星 魏波 +1 位作者 应伟勤 李元香 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第1期85-89,共5页
建立了云任务和虚拟机分配的数学模型,并将其转换成一个组合优化问题,利用改进的演化算法进行求解。算法中设计了两种编码方案,并根据这两种编码表示设计了杂交和变异算子,并引入了动力学选择机制让种群中的个体都有机会参与演化。采用... 建立了云任务和虚拟机分配的数学模型,并将其转换成一个组合优化问题,利用改进的演化算法进行求解。算法中设计了两种编码方案,并根据这两种编码表示设计了杂交和变异算子,并引入了动力学选择机制让种群中的个体都有机会参与演化。采用了两组实验数据进行测试,并和随机分配算法、顺序分配算法以及贪心分配算法进行比较。实验结果表明该演化算法获得的结果最优。 展开更多
关键词 演化算法 云计算 分配策略 动力学
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一种新的快速衰落信道非线性预测算法 被引量:4
15
作者 孙建成 张太镒 刘枫 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期499-503,共5页
快速衰落信道预测是实现快速资源配置和快速自适应调制等容量提升技术的重要途径.为解决快速衰落信道参数预测问题,对系统输出的低维标量时间序列,利用坐标延迟理论,重建系统的高维相空间,从而获得比标量时间序列更多的系统信息,进而采... 快速衰落信道预测是实现快速资源配置和快速自适应调制等容量提升技术的重要途径.为解决快速衰落信道参数预测问题,对系统输出的低维标量时间序列,利用坐标延迟理论,重建系统的高维相空间,从而获得比标量时间序列更多的系统信息,进而采用递归最小均方支持向量机在这一高维空间中进行回归预测.具有局部可预测性的高斯带限过程可对快速衰落信道特性进行准确的描述是该预测算法的前提,另外从非线性动力学的角度讨论了快速衰落信道的可预测性.仿真结果表明该算法适于进行较大时间范围的预测,是进行衰落信道非线性预测的有效途径. 展开更多
关键词 衰落信道 预测 支持向量机 嵌入相空间
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车载多接入边缘网络中联合资源分配和动态任务卸载方案 被引量:5
16
作者 薛建彬 安悦 +1 位作者 关向瑞 安亚宁 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期61-69,共9页
针对车联网中车辆移动速度过快产生的任务卸载失败问题,设计了一个有效的任务卸载风险评估模型,并提出了联合资源分配的动态任务卸载方案。将时间、能耗和风险共同建模为系统效用,通过联合优化卸载决策、资源分配来最大化系统效用。优... 针对车联网中车辆移动速度过快产生的任务卸载失败问题,设计了一个有效的任务卸载风险评估模型,并提出了联合资源分配的动态任务卸载方案。将时间、能耗和风险共同建模为系统效用,通过联合优化卸载决策、资源分配来最大化系统效用。优化问题被公式化为混合整数非线性规划,在给定卸载决策的情况下,利用凸优化技术解决计算资源分配问题,功率分配通过分式规划技术来优化。仿真分析了车辆移动性对系统效用的影响,证明了所提方案的合理性。 展开更多
关键词 移动边缘计算 V2V通信 资源分配 动态任务卸载
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基于思维进化计算和蚂蚁算法的网格资源分配 被引量:1
17
作者 刘洋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期172-174,189,共4页
网格环境中的资源调度是网格技术的核心问题之一,启发式方法在解决复杂困难的系统优化问题方面具有优越性,成为最通用的解决方案。将思维进化计算和蚂蚁算法2种新型的启发式优化算法融合,利用思维进化计算的快速寻优能力产生信息素的初... 网格环境中的资源调度是网格技术的核心问题之一,启发式方法在解决复杂困难的系统优化问题方面具有优越性,成为最通用的解决方案。将思维进化计算和蚂蚁算法2种新型的启发式优化算法融合,利用思维进化计算的快速寻优能力产生信息素的初始分布,再利用蚂蚁算法的正反馈机制求得最终优化解,并将该融合算法用于网格资源的动态分配研究。实验验证了该分配方案的有效性。 展开更多
关键词 网格 资源动态分配 思维进化计算 蚂蚁算法
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网格资源非对称进化博弈分配策略
18
作者 张小庆 李春林 +1 位作者 张恒喜 钱琼芬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第35期25-27,57,共4页
针对经济模型的网格系统中资源分配的竞争问题,应用进化博弈论中多种群复制动态博弈模型对有限理性网格用户有差别的出价策略进行了研究,提出了一种非对称进化资源分配博弈模型,该模型将网格用户分为出价偏低的保守种群和出价偏高的激... 针对经济模型的网格系统中资源分配的竞争问题,应用进化博弈论中多种群复制动态博弈模型对有限理性网格用户有差别的出价策略进行了研究,提出了一种非对称进化资源分配博弈模型,该模型将网格用户分为出价偏低的保守种群和出价偏高的激进种群,分析了两种网格种群采取合作与竞争策略的自发进化过程,求解了各自的复制动态方程,并通过实例化的非对称支付矩阵求解了复制动态系统的进化稳定策略。研究表明,只有博弈双方选择对等的行为策略才能促进网格资源的公平分配。 展开更多
关键词 网格 资源分配 进化博弈 复制动态 进化稳定策略
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MAS动态协作任务求解模型与算法
19
作者 蒋伟进 骆菲 史德嘉 《智能系统学报》 2010年第2期161-168,共8页
针对网格环境的自治性、动态性、分布性和异构性等特征.提出基于多智能体系统(mutil agent system,MAS)博弈协作的资源动态分配和任务调度模型,建立了能够反映供求关系的网格资源调度动态任务求解算法,证明了资源分配博弈中Nash均衡点... 针对网格环境的自治性、动态性、分布性和异构性等特征.提出基于多智能体系统(mutil agent system,MAS)博弈协作的资源动态分配和任务调度模型,建立了能够反映供求关系的网格资源调度动态任务求解算法,证明了资源分配博弈中Nash均衡点的存在性、惟一性和Nash均衡解.该方法能够利用消费者Agent的学习和协商能力,引入消费者的心理行为,使消费者的资源申请和任务调度具有较高的合理性和有效性.实验结果表明,该方法在响应时间的平滑性、吞吐率及任务求解效率方面比传统算法要好,从而使得整个资源供需合理、满足用户QoS要求. 展开更多
关键词 资源优化调度 动态协作 博弈计算 MAS
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一种面向网格的二级并行计算模型研究与实现
20
作者 李利杰 雷咏梅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第18期142-145,共4页
提出一种面向网格的基于消息通信方式的二级计算模型以求解问题。将二级模型与思维进化机器学习以及空间分解技术相结合(思维进化与空间分解并行演化计算-PMEBML-SP),采用多种通信模型实现处理器间负载均衡、支持网格动态资源分配等功能... 提出一种面向网格的基于消息通信方式的二级计算模型以求解问题。将二级模型与思维进化机器学习以及空间分解技术相结合(思维进化与空间分解并行演化计算-PMEBML-SP),采用多种通信模型实现处理器间负载均衡、支持网格动态资源分配等功能,最后在上海高校网格E网格计算应用平台上实例验证。 展开更多
关键词 二级并行计算模型 思维进化机器学习 可分解/可拼接编码 动态资源调度
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