网络并行计算中多处理机任务调度问题研究 被引量：5

1

作者 王蒙 樊坤 +1 位作者 翟亚飞 李心宁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第10期264-270,共7页

在网络并行计算系统中,具有多处理机任务需求的多步骤调度是一类常见问题,为此提出一种混合了多处理机任务调度(Multiprocessor Task Scheduling,MTS)和作业车间调度(Job-shop Scheduling Problem,JSP)的调度模型,即多处理机任务作业车... 在网络并行计算系统中,具有多处理机任务需求的多步骤调度是一类常见问题,为此提出一种混合了多处理机任务调度(Multiprocessor Task Scheduling,MTS)和作业车间调度(Job-shop Scheduling Problem,JSP)的调度模型,即多处理机任务作业车间调度(Multiprocessor Task Job-shop Scheduling Problem,MTJSP)。与传统MTS不同的是MTJSP的每项任务的完成都要经历多个步骤。首先对m台处理机加工n项任务的MTJSP调度问题建立数学模型,然后设计了一种混合粒子群优化(Hybrid Particle Swarm Optimization,HPSO)算法进行求解。算法的改进工作包括:设计出针对多处理机问题的解码策略;采用新的粒子更新方式;增加记忆库功能,以保证全局最优解的多样性;加入基于模拟退火的局部搜索功能。大量的仿真实验验证HPSO的性能,结果显示HPSO不但能够有效解决MTJSP问题,在求解经典JSP问题中也表现优良。 展开更多

关键词 多处理机任务 作业车间调度 粒子群优化算法 局部搜索

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网络并行计算系统中基于多处理机任务的资源调度模型 被引量：3

2

作者 黄金贵 陈松乔 陈建二 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第29期54-58,83,共6页

简要描述了网络并行计算系统中任务调度问题和经典的多处理机任务调度研究现状,并将两者结合到一起建立网络并行计算系统中的新型调度模型,较详细地论述了多处理机任务的定义,然后还讨论了该模型求解的近似调度策略及其近似优化问题,给... 简要描述了网络并行计算系统中任务调度问题和经典的多处理机任务调度研究现状,并将两者结合到一起建立网络并行计算系统中的新型调度模型,较详细地论述了多处理机任务的定义,然后还讨论了该模型求解的近似调度策略及其近似优化问题,给出了其特例Pm｜fix｜Cmax问题的最优调度的时间跨度下界。 展开更多

关键词 网络并行计算 多处理机任务 资源调度模型 近似算法

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独立多处理机任务静态调度问题的近似算法 被引量：4

3

作者 黄金贵 李荣珩 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期3211-3219,共9页

研究独立多处理机任务静态调度问题Pm|fix|Cmax,即在m个处理机系统中调度n个多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行.该问题应用广泛但早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法.分析了问题Pm|fix|Cmax和其中... 研究独立多处理机任务静态调度问题Pm|fix|Cmax,即在m个处理机系统中调度n个多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行.该问题应用广泛但早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法.分析了问题Pm|fix|Cmax和其中所有任务都是单位处理机时间的特殊情形Pm|fix,p=1|Cmax的调度,并利用实例划分(split scheduling,简称SS)、首次满足优先(first fit,简称FF)和最大宽度优先(large wide first,简称LWF)等方法,构造了问题Pm|fix,p=1|Cmax的2m+1近似算法和问题Pm|fix|Cmax的2 m近似算法,优于目前已有文献的最好结果. 展开更多

关键词 多处理机任务调度 近似算法 近似比 NP难问题

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单位处理时间的多处理机任务调度近似算法 被引量：1

4

作者 黄金贵 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第32期26-28,81,共4页

研究多处理机任务调度模型P_m|fix,p_j=1|C_(max),即在m个处理机系统中调度n个时间长度都为1的多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。其更一般的问题是P_m|fix|C_(max),在网络并行计算、多播系统及工程规划等领... 研究多处理机任务调度模型P_m|fix,p_j=1|C_(max),即在m个处理机系统中调度n个时间长度都为1的多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。其更一般的问题是P_m|fix|C_(max),在网络并行计算、多播系统及工程规划等领域都有广泛的应用。该问题早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法。基于部分调度和宽度优先原则构造了该问题的一个多项式时间近似算法,并从理论上证明了该算法在最坏情况下的近似比为(2m)^(1/2)+1,优于已有文献中2m^(1/2)的目前最好结果。 展开更多

关键词 多处理机任务 调度 近似算法 NP难问题

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任意处理时间的多处理机任务调度近似算法 被引量：1

5

作者 黄金贵 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第33期7-9,共3页

研究多处理机任务调度模型Pm|fix|Cmax,即在m个处理机系统中调度n个多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。该问题应用广泛但早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法。在E.Bampis等人提出的Split-Round技... 研究多处理机任务调度模型Pm|fix|Cmax,即在m个处理机系统中调度n个多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。该问题应用广泛但早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法。在E.Bampis等人提出的Split-Round技术基础上,提出了该问题的一个改进的多项式时间近似算法,并从理论上证明了该算法在最坏情况下的近似比为(2m)^(1/2),优于E.Bampis等人给出的3m^(1/2)的结果。 展开更多

关键词 多处理机任务调度 近似算法 NP难问题

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网络并行环境下多处理机任务的调度

6

作者 陈松乔 黄金贵 陈建二 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第7期1144-1147,共4页

随着网络技术的不断发展 ,网络上可供共享的资源越来越丰富 ,集群技术的兴起更是扩展了并行计算的环境 .这种环境下系统中很多任务依赖于多种资源 (或多个处理机 ) ,称这样的任务为多处理机任务 .本文研究基于多处理机任务的调度模型 Pm... 随着网络技术的不断发展 ,网络上可供共享的资源越来越丰富 ,集群技术的兴起更是扩展了并行计算的环境 .这种环境下系统中很多任务依赖于多种资源 (或多个处理机 ) ,称这样的任务为多处理机任务 .本文研究基于多处理机任务的调度模型 Pm|fix|Cmax.当 m≥ 3时 ,这类调度问题是强 NP-难的 ,所以只能寻求有好的逼近性能的多项式时间近似算法 .文中给出了当 m =4或 5时线性时间的近似调度算法 ,优于目前已有的最好结果 ,最后我们还讨论了当 k≥ 展开更多

关键词 并行系统 多处理机任务 任务调度 近似算法

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应用团划分方法改进多处理机任务近似调度

7

作者 黄金贵 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第4期4-8,共5页

研究多处理机任务调度模型Pm|fix,pj=1|Cmax,即在m个处理机系统中调度n个时间长度都为1的多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。这类问题在网络并行计算、多播系统及工程规划等领域都有广泛的应用,但早已被证明... 研究多处理机任务调度模型Pm|fix,pj=1|Cmax,即在m个处理机系统中调度n个时间长度都为1的多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。这类问题在网络并行计算、多播系统及工程规划等领域都有广泛的应用,但早已被证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法。基于团划分方法构造了该问题的多项式时间近似算法,通过模拟实验进行了验证,和最大宽度优先(LWF)算法相比,该算法花费时间较长,近似比性能要好。 展开更多

关键词 多处理机任务 调度 近似算法 NP难问题 团划分

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求解混合多处理机任务作业车间调度的改进粒子群算法 被引量：8

8

作者 翟亚飞 樊坤 +1 位作者 王蒙 李心宁 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第9期2107-2113,共7页

针对车间生产制造中,工件的一道加工工序需要不止一台处理机(工人、设备等)同时加工处理的情景,建立了混合多处理机任务作业车间调度模型,并针对粒子群算法容易陷入局部最优提出一套改进粒子群算法用于求解该问题.其中,对粒子群算法的... 针对车间生产制造中,工件的一道加工工序需要不止一台处理机(工人、设备等)同时加工处理的情景,建立了混合多处理机任务作业车间调度模型,并针对粒子群算法容易陷入局部最优提出一套改进粒子群算法用于求解该问题.其中,对粒子群算法的改进工作包括:提出编码机制和解码机制、设计迭代机制和为了尽量避免早熟而引进的变异机制.利用提出的改进粒子群算法对JSP问题经典算例进行求解,以验证该算法的有效性与稳定性,之后对混合多处理机任务作业车间调度问题的算例进行仿真分析,实验结果表明该算法有效提高了处理机的利用率,缩短了最大完工时间. 展开更多

关键词 粒子群算法 混合车间调度 多处理机任务 作业车间调度

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多目标粒子群算法求解混合多处理机任务作业车间调度问题研究 被引量：16

9

作者 吕媛媛 樊坤 +1 位作者 瞿华 周浪 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第1期218-224,共7页

混合多处理任务作业车间调度(Hybrid Job-shop Scheduling with Multiprocessor Task, HJSMT)是作业车间调度和多处理机任务调度的混合调度问题,即每个工件由多个工序组成且每个工序都需要一组机器同时进行加工.目前对HJSMT研究较少且... 混合多处理任务作业车间调度(Hybrid Job-shop Scheduling with Multiprocessor Task, HJSMT)是作业车间调度和多处理机任务调度的混合调度问题,即每个工件由多个工序组成且每个工序都需要一组机器同时进行加工.目前对HJSMT研究较少且集中于单目标问题,因此针对多目标HJSMT问题,本文以最小化最大完工时间和最小化总拖延时间为目标建立双目标HJSMT模型,提出一种新的改进多目标粒子群算法(IMOPSO)对其求解.该算法以IPOX交叉和多轮变异策略更新粒子;根据动态邻域思想设计新的外部种群寻优机制(EPOM)寻找每一代较优解,结合个体拥挤距离删减并维护外部种群.采用5-Job与10-Job两个算例分别进行仿真实验,结果表明IMOPSO算法在选取邻域粒子数量为2时求解效果最好,并且通过与NSGA-II算法进行对比,验证了IMOPSO的有效性. 展开更多

关键词 双目标 多处理机任务 作业车间调度 粒子群算法 混合车间调度

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基于改进平衡优化器算法的绿色HJSMT问题求解

10

作者 亓祥波 佟年 +1 位作者 王亚双 宋岩 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第5期153-163,共11页

针对混合多处理任务作业车间调度(hybrid job-shop scheduling with multiprocessor task, HJSMT)问题,以最小化最大完工时间和最小化总能耗为目标建立绿色HJSMT问题模型,提出一种改进平衡优化器算法(improved equilibrium optimizer, I... 针对混合多处理任务作业车间调度(hybrid job-shop scheduling with multiprocessor task, HJSMT)问题,以最小化最大完工时间和最小化总能耗为目标建立绿色HJSMT问题模型,提出一种改进平衡优化器算法(improved equilibrium optimizer, IEO)进行求解。算法在初始化阶段采用混合种群策略,融合随机生成与混沌映射规则,以提升初始解集的多样性与质量;在全局搜索阶段,引入Lévy飞行策略与反向搜索策略,有效扩大搜索范围的同时帮助种群跳出局部最优;此外,引入借鉴模拟退火思想的局部搜索,增强了算法的局部搜索能力,降低了种群陷入局部最优的风险。运用大量仿真实验对所提算法进行性能验证,实验结果表明,相较于其他对比算法,IEO在绿色HJSMT问题优化方面体现出更强的优越性和稳定性。 展开更多

关键词 混合车间调度 多处理机任务 平衡优化器算法 绿色调度 模拟退火思想

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P_4|fix|C_(max)问题的最优规则调度算法 被引量：1

11

作者 黄金贵 李荣珩 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1631-1636,共6页

多处理机任务调度问题Pm|fix|Cmax(m3)是典型的强NP难问题,由于其在并行环境中的实际意义而受到越来越多的关注.但在一般情形下,寻求该问题的较为理想的近似算法是极其困难的,通常从较少处理机数的系统着手研究.对于m=4的情形,文中研究... 多处理机任务调度问题Pm|fix|Cmax(m3)是典型的强NP难问题,由于其在并行环境中的实际意义而受到越来越多的关注.但在一般情形下,寻求该问题的较为理想的近似算法是极其困难的,通常从较少处理机数的系统着手研究.对于m=4的情形,文中研究了P4|fix|Cmax的规则调度算法,通过引入组调度技术,给出了该问题的一个线性时间的4/3-近似算法,并证明了该算法是4-处理机系统中的最优规则调度算法. 展开更多

关键词 多处理机任务调度 规则调度 近似算法 NP-难问题

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具有优先链约束的网格作业多资源调度问题 被引量：1

12

作者 黄金贵 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期48-51,共4页

网格计算是网络并行计算的发展新趋势,网格系统中的分布式资源管理和调度一直是研究的热点和难点。对于网格应用作业的多资源调度问题,一个网格作业往往要分成多步骤进行,每个步骤都需要占用多个资源。首先将该问题抽象为典型的多处理... 网格计算是网络并行计算的发展新趋势,网格系统中的分布式资源管理和调度一直是研究的热点和难点。对于网格应用作业的多资源调度问题,一个网格作业往往要分成多步骤进行,每个步骤都需要占用多个资源。首先将该问题抽象为典型的多处理机任务调度模型Pm|fix,p=1,chain|Cmax,即在m个处理机系统中调度n个多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行,而且每个任务都需要一个单位的处理时间,并根据优先关系形成链约束。该问题被证明为NP难问题。利用宽度优先技术和首次满足方法,构建了几个多项式时间近似算法,并通过模拟实验分析算法性能,实验结果显示算法是实用的。 展开更多

关键词 网格计算 调度 多处理机任务 近似算法 优先性约束

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