单节点多GPU集群下HPL动态负载均衡优化 被引量：4

1

作者 陈任之 黄立波 +1 位作者 陈顼颢 王志英 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第3期107-110,共4页

现有GPU加速的高性能Linpack基准测试程序(HPL)一般采用基于实际运算能力的动态负载均衡算法来实现。然而该算法在单节点多GPU的平台上表现不佳,其原因是单节点多GPU平台上单个GPU计算量小,并且GPU与CPU的总性能差距较大。为此,提出了... 现有GPU加速的高性能Linpack基准测试程序(HPL)一般采用基于实际运算能力的动态负载均衡算法来实现。然而该算法在单节点多GPU的平台上表现不佳,其原因是单节点多GPU平台上单个GPU计算量小,并且GPU与CPU的总性能差距较大。为此,提出了经验指导的动态负载均衡算法以及多GPU自适应负载均衡算法,并且在单节点多GPU平台上进行了验证,结果显示,其比现有的基于NVIDIA费米GPU的HPL有6.3%的加速效果。 展开更多

关键词 hpl gpu 动态负载均衡算法

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面向多核CPU与GPU平台的图处理系统关键技术综述 被引量：2

2

作者 张园 曹华伟 +5 位作者 张婕 申玥 孙一鸣 敦明 安学军 叶笑春 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1401-1428,共28页

图计算作为分析与挖掘关联关系的一种关键技术,已在智慧医疗、社交网络分析、金融反欺诈、地图道路规划、计算科学等领域广泛应用.当前,通用CPU与GPU架构的并行结构、访存结构、互连结构及同步机制的不断发展,使得多核CPU与GPU成为图处... 图计算作为分析与挖掘关联关系的一种关键技术,已在智慧医疗、社交网络分析、金融反欺诈、地图道路规划、计算科学等领域广泛应用.当前,通用CPU与GPU架构的并行结构、访存结构、互连结构及同步机制的不断发展,使得多核CPU与GPU成为图处理加速的常用平台.但由于图处理具有处理数据规模大、数据依赖复杂、访存计算比高等特性,加之现实应用场景下的图数据分布不规则且图中的顶点与边呈现动态变化,给图处理的性能提升和高可扩展性带来严峻挑战.为应对上述挑战,大量基于多核CPU与GPU平台的图处理系统被提出,并在该领域取得显著成果.为了让读者了解多核CPU与GPU平台上图处理优化相关技术的演化,首先剖析了图数据、图算法、图应用特性,并阐明图处理所面临的挑战.然后分类梳理了当前已有的基于多核CPU与GPU平台的图处理系统,并从加速图处理设计的角度,详细、系统地总结了关键优化技术,包括图数据预处理、访存优化、计算加速和数据通信优化等.最后对已有先进图处理系统的性能、可扩展性等进行分析,并从不同角度对图处理未来发展趋势进行展望,希望对从事图处理系统研究的学者有一定的启发. 展开更多

关键词 多核CPU与gpu平台 图处理系统 图数据表示 负载均衡 不规则访存 动态图处理

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CPU/GPU系统负载均衡的可分负载调度 被引量：2

3

作者 彭江泉 钟诚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第11期3916-3923,共8页

针对具有多个片上多核处理器CMP和多个GPU的异构系统,综合考虑多核CPU和GPU的不同计算能力、各级缓存不同容量、CPU和GPU之间通信代价以及GPU内部结构等因素,采取计算与通信重叠、对任务自动划分、GPU端线程块大小和维度自动设置、多个... 针对具有多个片上多核处理器CMP和多个GPU的异构系统,综合考虑多核CPU和GPU的不同计算能力、各级缓存不同容量、CPU和GPU之间通信代价以及GPU内部结构等因素,采取计算与通信重叠、对任务自动划分、GPU端线程块大小和维度自动设置、多个异步流同时传输的方法,通过切换线程块执行以隐藏访存开销,提出一种均衡CPU和GPU负载、高效的可分负载多轮调度算法。采用计算密集型任务Mandelbrot进行实验测试,测试结果表明,与已有算法相比,该算法的调度性能有明显提升。 展开更多

关键词 CPU gpu异构系统 可分负载 调度算法 协同计算 负载均衡 多级缓存

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基于事件触发的动态一致性馈线负载均衡控制策略

4

作者 罗佳龙 傅晓帆 +3 位作者 袁旭峰 张靖 熊国江 黄民聪 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第7期123-132,共10页

随着大规模间歇式新能源和多元化柔性负荷的接入,加剧了馈线间负载不平衡程度。为实现馈线负载均衡并稳定直流电压,提出基于事件触发的动态一致性馈线负载均衡控制策略。首先,设计基于事件触发的动态一致性算法计算相关状态量,避免信息... 随着大规模间歇式新能源和多元化柔性负荷的接入,加剧了馈线间负载不平衡程度。为实现馈线负载均衡并稳定直流电压,提出基于事件触发的动态一致性馈线负载均衡控制策略。首先,设计基于事件触发的动态一致性算法计算相关状态量,避免信息集中化处理。其次,设计馈线负载均衡控制的功率计算模块和功率更新模块,以实现分布式馈线负载均衡控制。然后,基于电压下垂控制对下垂特性曲线和功率参考值进行改进,以达到直流电压无差跟踪。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建四端MMC柔性互联配电网验证所提控制策略的有效性。仿真结果表明:所提控制策略能快速均衡馈线负载,提高直流电压控制可靠性,降低系统通信量。 展开更多

关键词 柔性互联配电网 改进电压下垂控制 事件触发 动态一致性算法 负载均衡

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一种改进的基于动态反馈的负载均衡算法 被引量：41

5

作者 田绍亮 左明 吴绍伟 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第3期572-573,728,共3页

负载均衡是集群系统研究的一个重要问题,负载均衡算法是集群任务分配的核心,介绍了LVS中的负载均衡算法,讨论了常用算法的不足,在分析这些算法各自优缺点的基础上,提出了一种改进的基于反馈的负载均衡算法,算法引入一个负载容余参数以... 负载均衡是集群系统研究的一个重要问题,负载均衡算法是集群任务分配的核心,介绍了LVS中的负载均衡算法,讨论了常用算法的不足,在分析这些算法各自优缺点的基础上,提出了一种改进的基于反馈的负载均衡算法,算法引入一个负载容余参数以更准确地描述集群节点的负载状况,在考虑服务节点真实负载,处理能力的基础上,尽量简化负载均衡器的任务分配算法。测试结果显示该算法优于静态算法。 展开更多

关键词 集群 负载均衡 静态算法 动态反馈 负载容余 LINUX虚拟服务器

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航空高动态网络链路感知OLSR路由算法 被引量：15

6

作者 马林华 张嵩 +3 位作者 茹乐 徐扬 田雨 于云龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1326-1334,共9页

针对航空高动态无人机(UAV)网络环境中节点移动速度快、网络拓扑变化快,导致网络链路稳定性差、数据到达率低和信息拥塞度高等问题,提出了一种航空高动态网络链路感知OLSR(OLSR-LA)路由算法,该算法利用接收的2个连续Hello消息的多普勒... 针对航空高动态无人机(UAV)网络环境中节点移动速度快、网络拓扑变化快,导致网络链路稳定性差、数据到达率低和信息拥塞度高等问题,提出了一种航空高动态网络链路感知OLSR(OLSR-LA)路由算法,该算法利用接收的2个连续Hello消息的多普勒频移、能量等信号特征,计算出航空高动态无人机网络中2个相邻节点的相对速度和移动趋势,从而得出这2个节点之间链路的保持时间。根据节点MAC层接口队列长度衡量网络局部的负载程度,并利用ARIMA-WNN组合预测模型预测下一时刻节点负载的预测值,并通过Hello消息传递给邻居节点。根据链路感知情况,采用基于局部路由负载均衡(RRLB)算法避免拥塞的发生。仿真结果表明,与传统OLSR算法相比,本文提出的算法有效提高了分组交付率,降低了端到端的传输延时,增加了网络吞吐量,从而提高了整个无人机网络传输的有效性和实时性。 展开更多

关键词 航空高动态网络 链路感知 链路的保持时间 负载均衡 路由算法

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Web服务器集群的负载均衡算法研究 被引量：46

7

作者 王霜 修保新 肖卫东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第25期78-80,99,共4页

近年来,服务器集群(ServerCluster)技术以其扩展性好、处理能力强、易于管理等优点受到了国内外研究机构的广泛关注和应用,其中的负载均衡算法更是研究的热点,但目前普遍缺乏算法的理论分析。该文对Pick-K、Pick-KX算法的机理进行了深... 近年来,服务器集群(ServerCluster)技术以其扩展性好、处理能力强、易于管理等优点受到了国内外研究机构的广泛关注和应用,其中的负载均衡算法更是研究的热点,但目前普遍缺乏算法的理论分析。该文对Pick-K、Pick-KX算法的机理进行了深入的分析,揭示了它们的内在本质,并提出了动态负载均衡算法的理论模型,为以后设计更好的均衡算法提供了理论上的支持,同时也可以从理论上定性地分析已有算法的效果。文章根据建立的理论模型,提出了一种新的负载均衡算法Pick-T,能够根据参数在更新周期内自动确定较好的分配向量,从而从整体上达到较好的负载均衡。 展开更多

关键词 集群系统 动态负载均衡算法 理论模型Pick-T算法

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三维非结构网格DSMC并行算法及应用研究 被引量：7

8

作者 王学德 伍贻兆 +1 位作者 夏健 谭俊杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1500-1505,共6页

基于PC-CLUSTER机群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,研究了三维非结构网格DSMC并行算法。提出一类基于结构背景网格上的非结构网格动态分区策略,保证各子区域的分子数量大致相等,实现计算进程间的动态负载平衡。利用MPI库函数构... 基于PC-CLUSTER机群并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,研究了三维非结构网格DSMC并行算法。提出一类基于结构背景网格上的非结构网格动态分区策略,保证各子区域的分子数量大致相等,实现计算进程间的动态负载平衡。利用MPI库函数构造了两类符合DSMC并行原理的通讯法:单步通讯法与多步通讯法。采用单控制多数据流(SPMD)以及Master/Slave并行模式,设计了三维非结构网格DSMC整体并行算法。给出了跟踪模拟分子在四面体网格间迁移运动的详细计算过程。最后对全尺寸航天飞机高超声速绕流进行了并行模拟,验证并行算法的有效性。 展开更多

关键词 非结构网格 直接物理模拟 DSMC 并行算法 动态负载平衡 MPI

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云存储系统中动态负载均衡算法研究 被引量：12

9

作者 田浪军 陈卫卫 +1 位作者 陈卫东 李涛 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第10期19-23,共5页

针对分布式哈希表(DHT)云存储系统中的存储负载不均问题,提出一种基于节点动态前移(NDF)的负载均衡算法。通过过载节点动态前移,缩小节点存储分区,进而降低节点的存储负载。同时,过载节点向第3个后继节点复制相关数据,保证系统中数据的... 针对分布式哈希表(DHT)云存储系统中的存储负载不均问题,提出一种基于节点动态前移(NDF)的负载均衡算法。通过过载节点动态前移,缩小节点存储分区,进而降低节点的存储负载。同时,过载节点向第3个后继节点复制相关数据,保证系统中数据的副本数量稳定。在NDF算法执行过程中,只需过载节点与第3个后继节点进行简单协调,多个过载节点可以并发地进行负载转移,适合在大规模集群中部署。在10个节点的小规模集群中进行功能测试,验证NDF算法具有良好的负载均衡能力。在5 000个节点的大规模集群中进行性能测试,结果证明在系统总负载不超过60%时,与虚拟节点算法相比,NDF算法负载转移代价可以提升30%以上。 展开更多

关键词 分布式哈希表 云存储 负载均衡 节点动态前移算法 虚拟节点 负载迁移代价

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基于内容的分布式web服务器负载平衡算法 被引量：11

10

作者 廖羽 戴瑜兴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1053-1057,共5页

通过分析服务器对静态内容和动态内容处理过程的不同,在给出分布式网络服务器系统结构模型的基础上,提出了一个新的将静、动态内容分配都考虑在内的周期更新动态负载分配算法;通过将其加载在所建立的仿真平台上进行测试得到的最终结果... 通过分析服务器对静态内容和动态内容处理过程的不同,在给出分布式网络服务器系统结构模型的基础上,提出了一个新的将静、动态内容分配都考虑在内的周期更新动态负载分配算法;通过将其加载在所建立的仿真平台上进行测试得到的最终结果可以看出,所给的负载平衡算法能有效的使系统达到并且保持负载平衡. 展开更多

关键词 负载平衡算法 分布式网络服务器 动态负载分配

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一种基于共享存储的叠前深度偏移并行算法 被引量：5

11

作者 李建江 舒继武 +2 位作者 王鼎兴 郑纬民 王有新 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期2231-2237,共7页

为了解决叠前深度偏移计算量巨大这个问题,人们投入了很大精力来开发高效的并行算法.就此,在对一些相关并行算法进行分析之后,根据三维叠前Kirchhoff深度偏移的特点,提出了一种基于共享存储的简化并行算法.其中Slave进程直接存储和读取... 为了解决叠前深度偏移计算量巨大这个问题,人们投入了很大精力来开发高效的并行算法.就此,在对一些相关并行算法进行分析之后,根据三维叠前Kirchhoff深度偏移的特点,提出了一种基于共享存储的简化并行算法.其中Slave进程直接存储和读取射线旅行时,消息传递总量显著减少;同时合理地结合“任务池”技术与粗粒度级并行,前者确保动态负载平衡,后者使得Slave与Master之间的通信开销尽可能小.实际教据的测试结果表明,此并行算法高效且可扩展性较好. 展开更多

关键词 共享存储 并行算法 叠前深度偏移技术 计算机 石油勘探

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一种OpenFlow网络的动态负载均衡方法 被引量：6

12

作者 刘海客 李集林 +1 位作者 尤启迪 张华健 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期85-90,共6页

在交换节点数量庞大的传统二层网络中,最小生成树算法存在收敛慢、整网资源利用率低等问题。为此,在软件定义网络架构的基础上,提出一种基于Open Flow协议的动态网络最小生成树构建方法。控制器可根据当前网络流量的分布情况,实时对底... 在交换节点数量庞大的传统二层网络中,最小生成树算法存在收敛慢、整网资源利用率低等问题。为此,在软件定义网络架构的基础上,提出一种基于Open Flow协议的动态网络最小生成树构建方法。控制器可根据当前网络流量的分布情况,实时对底层网络的无环转发拓扑进行动态调整,以实现全网负载均衡。仿真结果表明,该方法可使全网流量分布更均衡,同时降低业务流延时抖动和丢包率。 展开更多

关键词 最小生成树 OpenFlow协议 负载均衡 动态拓扑 最优搜索算法 节点权重

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基于分布式并行遗传算法的电力系统无功优化 被引量：3

13

作者 刘科研 李运华 盛万兴 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期27-30,共4页

针对传统遗传算法寻优质量差、计算时间长的问题,提出了基于计算机集群的一种新的分布式并行遗传算法解决电力系统无功优化问题.采用遗传模拟退火算法和分布式并行计算MPI(Message Passing Interface)技术,实现多进程的分布式集群计算.... 针对传统遗传算法寻优质量差、计算时间长的问题,提出了基于计算机集群的一种新的分布式并行遗传算法解决电力系统无功优化问题.采用遗传模拟退火算法和分布式并行计算MPI(Message Passing Interface)技术,实现多进程的分布式集群计算.该算法通过个体迁移策略来协调优化各个子种群,使用计算效率来判断计算负载状态,采用动态种群来进行负载平衡.通过运用标准测试算例IEEE14节点和一个实际电力系统的无功优化计算,结果表明这种算法具有很高的稳定性,有较好的并行效率,适合求解大规模电力系统的无功优化问题. 展开更多

关键词 集群计算 并行遗传算法 动态种群 负载均衡 个体迁移

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动态负载平衡的二维非结构网格DSMC并行算法研究 被引量：3

14

作者 王学德 伍贻兆 夏健 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期339-344,361,共7页

基于PC-CLUSTER群机并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,研究了二维非结构网格DSMC并行算法。提出一类非结构网格动态分区策略,保证各子区域的分子数量大致相等,实现计算进程间的动态负载平衡。利用MPI库函数构造了符合DSMC并行原理... 基于PC-CLUSTER群机并行体系结构与消息传递库MPI并行环境,研究了二维非结构网格DSMC并行算法。提出一类非结构网格动态分区策略,保证各子区域的分子数量大致相等,实现计算进程间的动态负载平衡。利用MPI库函数构造了符合DSMC并行原理的单步通讯法。采用单控制多数据流(SPMD)以及Master/Slave并行模式,设计了二维非结构网格DSMC整体并行算法。在程序的编制过程中,充分展现了Fortran90高级语言的主要特性,引人动态数组、指针、链表及派生类型数据。最后对过渡流域高超声速绕流进行了并行计算,数值试验的结果表明本文设计的并行算法可以取得较为理想的加速比。 展开更多

关键词 非结构网格 直接物理模拟 DSMC 并行算法 动态负载平衡 MPI

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一种面向多类型服务的动态负载均衡算法 被引量：3

15

作者 李国 申亚坤 +1 位作者 李永华 曲文丽 《现代电子技术》 北大核心 2017年第12期128-131,135,共5页

针对航空物流ILink数据平台交易复杂性高、服务种类多、业务规模大等特点,提出一种面向多类型服务的动态负载均衡算法。通过分析四种基本服务类型以及实时采集四种服务类型的资源消耗,根据用户服务请求类型的不同动态调整各服务器的负载... 针对航空物流ILink数据平台交易复杂性高、服务种类多、业务规模大等特点,提出一种面向多类型服务的动态负载均衡算法。通过分析四种基本服务类型以及实时采集四种服务类型的资源消耗,根据用户服务请求类型的不同动态调整各服务器的负载,引入了过载服务器节点缓冲机制缓冲负载过重节点,有效解决了航空物流ILink数据平台可能出现的用户等待时间过长、局部负载过重、甚至个别服务器节点崩溃的问题,达到了集群的负载均衡。仿真实验结果表明,提出的算法在系统吞吐量、系统响应时间、负载率等关键指标上优于经典的比率算法和遗传算法。 展开更多

关键词 ILink平台 动态负载均衡算法 多类型服务 缓冲机制

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基于网格的两级动态负载平衡算法 被引量：2

16

作者 李功丽 陈利 李丹 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第7期1678-1680,1687,共4页

网格系统具有异构性、动态性和分布性的特点,且资源数量巨大,这使得网格中的任务调度十分复杂。针对网格的特点,在两级树型网格结构的基础上,设计了一种基于该结构的两级负载平衡算法,针对传统的负载平衡算法考虑资源因素单一,难以满足... 网格系统具有异构性、动态性和分布性的特点,且资源数量巨大,这使得网格中的任务调度十分复杂。针对网格的特点,在两级树型网格结构的基础上,设计了一种基于该结构的两级负载平衡算法,针对传统的负载平衡算法考虑资源因素单一,难以满足复杂的网格环境的要求,该算法使用了多种负载参数来衡量网格节点的负载状况。 展开更多

关键词 网格 两级调度 动态负载平衡算法 负载参数 任务迁移

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基于改进型遗传算法的存储子系统动态负载均衡 被引量：2

17

作者 倪云竹 李志蜀 胡大裟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期3186-3195,共10页

衡量一个存储子系统性能的主要指标有容量、响应时间和吞吐量,而请求内在的并行性和负载均衡最终共同决定了其响应时间和吞吐量。为全面提高其性能,通过对磁盘阵列结构的研究,首先构建一个由多个磁盘阵列组成的存储子系统,并在此基础上... 衡量一个存储子系统性能的主要指标有容量、响应时间和吞吐量,而请求内在的并行性和负载均衡最终共同决定了其响应时间和吞吐量。为全面提高其性能,通过对磁盘阵列结构的研究,首先构建一个由多个磁盘阵列组成的存储子系统,并在此基础上提出一种新的动态测量磁盘阵列负载变化的方法以及磁盘阵列之间负载不均的判断标准。此外,针对磁盘阵列之间的负载不均问题提出一种基于改进型遗传算法来实现动态负载均衡的方法,并通过仿真实验证明该算法正确有效。从而从多方面改善存储子系统的容量、响应时间和吞吐量。 展开更多

关键词 磁盘阵列 分条 动态负载均衡 遗传算法 蚁群算法

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分布式系统中一种负载平衡的动态反馈调整自适应算法 被引量：4

18

作者 胡金柱 徐松 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第8期1510-1515,共6页

重点研究了分布式系统中的进程迁移和定位、负荷分担中的负载平衡等问题 ;提出并讨论了基于动态阈值和阈长的进程定位模型和系统负载平衡的动态反馈调整自适应算法 ,还通过具体的实验分析论证了算法的性能 .实验结果说明该算法能在一定... 重点研究了分布式系统中的进程迁移和定位、负荷分担中的负载平衡等问题 ;提出并讨论了基于动态阈值和阈长的进程定位模型和系统负载平衡的动态反馈调整自适应算法 ,还通过具体的实验分析论证了算法的性能 .实验结果说明该算法能在一定的范围内很好地解决进程定位和负载平衡问题 。 展开更多

关键词 分布式系统 进程迁移 负载平衡 动态反馈调整 自适应算法

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优化多品种零散货物配装问题的混合遗传算法 被引量：8

19

作者 王晓博 任春玉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第9期3240-3243,共4页

针对多品种、具有优先等级货物配装问题的特点,建立了能充分均衡利用装载工具的载重和容积的多品种货物配装模型,并从全局、整体最优上设计混合遗传算法求解。首先,采用基于容重比平衡法构建初始解,提高解的可行性,用基于排序选择与最... 针对多品种、具有优先等级货物配装问题的特点,建立了能充分均衡利用装载工具的载重和容积的多品种货物配装模型,并从全局、整体最优上设计混合遗传算法求解。首先,采用基于容重比平衡法构建初始解,提高解的可行性,用基于排序选择与最佳保留相结合的策略保证群体的多样性,构造合理动态容重均衡适应度函数以保证收敛到全局最优解;其次,利用模拟退火算法的Boltzmann机制,控制遗传算法的交叉、变异操作,加强局部搜索能力和效率。实验结果表明了上述模型和算法的有效性,并为大规模解决实际问题提供了思路。 展开更多

关键词 多品种货物配装 容重比平衡法 动态容重均衡 Boltzmann机制 混合遗传算法

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MMOG的网络负载均衡算法 被引量：1

20

作者 徐光侠 祝伟华 +1 位作者 杨丹 谭亚竹 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期39-42,共4页

随着网络游戏的迅猛发展,大型多人在线网络游戏(Massively Multiplayer Online Games,MMOG)对服务器的要求越来越高.通过对服务器集群和网络负载均衡算法的深入剖析,结合动态网络负载均衡算法———加权循环算法,给出了实现对大型多人... 随着网络游戏的迅猛发展,大型多人在线网络游戏(Massively Multiplayer Online Games,MMOG)对服务器的要求越来越高.通过对服务器集群和网络负载均衡算法的深入剖析,结合动态网络负载均衡算法———加权循环算法,给出了实现对大型多人在线网游环境下服务器集群的动态负载均衡算法. 展开更多

关键词 集群 网络负载均衡 动态均衡算法 加权循环算法

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