基于遗传算法的农机服务资源优化配置方法

1

作者 梅运东 刘丽娜 +2 位作者 代军 刘海娜 田晓光 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期323-327,共5页

农机作业作为一种涉及广泛、技术性强的农业生产活动,具有任务重、对象复杂、环境差和时效性强等特点。然而,当前农机作业面临调度水平差、资源配置不合理以及作业效率低等问题,为提高农机作业的效率和服务水平,在综合考虑运输时间、最... 农机作业作为一种涉及广泛、技术性强的农业生产活动,具有任务重、对象复杂、环境差和时效性强等特点。然而,当前农机作业面临调度水平差、资源配置不合理以及作业效率低等问题,为提高农机作业的效率和服务水平,在综合考虑运输时间、最优路径、综合成本、等待时间惩罚以及迟到时间惩罚的基础上,结合农机作业实际调度特点,建立多变量因子约束下的农机调度模型。通过引入运输时间、最优路径、综合成本、等待时间惩罚、迟到时间惩罚等多个约束条件,经相关实际算例验证该模型及算法的有效性和可行性。结果表明,基于遗传算法进行任务序列优化,可以有效降低调度成本,优化最优路径,提高农机作业效率和农机社会化服务水平。同时,算法的运行时间小于1 s,确保在各种复杂情况下,农机调度能够达到最优状态,满足农机作业的实时性和时效性要求。 展开更多

关键词 农机调度 协同优化 遗传算法 任务分配 农机服务 资源优化配置

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基于改进平衡优化器算法的绿色HJSMT问题求解

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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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基于DDPG的综合化航电系统多分区任务分配优化方法 被引量：2

3

作者 赵长啸 李道俊 +1 位作者 汪鹏辉 田毅 《电讯技术》 北大核心 2024年第1期58-66,共9页

综合化航电系统(Integrated Modular Avionics,IMA)通过时空分区机制实现共享资源平台下的多航电功能集成,分区间的任务分配方法的优劣决定着航电系统的整体效能。针对航电任务集合在多分区内的分配调度问题,提出了一种基于深度强化学... 综合化航电系统(Integrated Modular Avionics,IMA)通过时空分区机制实现共享资源平台下的多航电功能集成,分区间的任务分配方法的优劣决定着航电系统的整体效能。针对航电任务集合在多分区内的分配调度问题,提出了一种基于深度强化学习的优化方法。构建了航电系统模型与任务模型,以系统资源限制与任务实时性需求为约束,以提高系统资源利用率为优化目标,将任务分配过程描述为序贯决策问题。引入马尔科夫决策模型,建立基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)法的IMA任务分配模型并提出通用分配架构;引入状态归一化、行为噪声等策略训练技巧,提高DDPG算法的学习性能和训练能力。仿真结果表明,提出的优化算法迭代次数达到500次时开始收敛,分析800次之后多分区内驻留任务方案在能满足约束要求的同时,最低处理效率提升20.55%。相较于传统分配方案和AC(Actor-Critic)算法,提出的DDPG算法在收敛能力、优化性能以及稳定性上均有显著优势。 展开更多

关键词 综合模块化航空电子系统(IMA) 任务分配及调度 深度强化学习 DDPG算法

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容错多处理机中一种高效的实时调度算法(英文) 被引量：16

4

作者 王健 孙建伶 +3 位作者 王新宇 杨小虎 王申康 陈俊波 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期2628-2636,共9页

针对基于主副版本容错的多处理机中独立的、抢占性的硬实时任务,提出了一种高效的调度算法——TPFTRM(task partition based fault tolerant rate-monotonic)算法.该算法将单机实时RM算法扩展到容错多处理机上,并且调度过程中从不使用... 针对基于主副版本容错的多处理机中独立的、抢占性的硬实时任务,提出了一种高效的调度算法——TPFTRM(task partition based fault tolerant rate-monotonic)算法.该算法将单机实时RM算法扩展到容错多处理机上,并且调度过程中从不使用主动执行的任务副版本,而仅使用被动执行和主副重叠方式执行的任务副版本,从而最大限度地利用副版本重叠和分离技术提高了算法调度性能.此外,TPFTRM根据任务负载不同将任务集合划分成两个不相交的子集进行分配;还根据处理机调度的任务版本不同,将处理机集合划分成3个不相交的子集进行调度,从而使TPFTRM调度算法便于理解、实现以及减少了调度所需要的运行时间.模拟实验对各种具有不同周期和任务负载的任务集合进行了调度测试.实验结果表明,TPFTRM与目前所知同类算法相比,在调度相同参数的任务集合时不仅明显减少了调度所需要的处理机数目,还减少了调度所需要的运行时间,从而证实了TPFTRM算法的高效性. 展开更多

关键词 硬实时 主副版本 容错 调度算法 多处理机 周期任务

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基于布谷鸟搜索的多处理器任务调度算法 被引量：11

5

作者 杨辉华 张晓凤 +1 位作者 谢谱模 韦向远 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第1期86-89,共4页

多处理器系统在高性能计算中扮演着重要角色。为提高系统的并行性能,基于布谷鸟搜索算法,提出一种新的多处理器任务调度算法。该算法以全部任务的最晚完成时间最小为目标,利用基于任务优先权的编码方式使连续的布谷鸟搜索算法适用于离... 多处理器系统在高性能计算中扮演着重要角色。为提高系统的并行性能,基于布谷鸟搜索算法,提出一种新的多处理器任务调度算法。该算法以全部任务的最晚完成时间最小为目标,利用基于任务优先权的编码方式使连续的布谷鸟搜索算法适用于离散的多处理器任务调度问题。实验结果表明,所提算法不仅求解质量高,而且求解速度最快,与目前广泛采用的遗传算法和粒子群算法相比其执行时间缩短超过60%。 展开更多

关键词 多处理器 任务调度 布谷鸟搜索算法

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面向多停泊基地的港口拖轮调度优化研究 被引量：13

6

作者 王巍 赵宏 李强 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第13期8-12,35,共6页

拖轮调度是典型的多处理器任务调度问题,针对多停泊基地和不同作业模式下的拖轮调度,以最大完工时间和总作业油耗最小化为目标,建立了拖轮调度多目标优化模型。采用演化策略算法对多停泊基地拖轮调度优化问题进行计算,提出一种基于轮盘... 拖轮调度是典型的多处理器任务调度问题,针对多停泊基地和不同作业模式下的拖轮调度,以最大完工时间和总作业油耗最小化为目标,建立了拖轮调度多目标优化模型。采用演化策略算法对多停泊基地拖轮调度优化问题进行计算,提出一种基于轮盘赌概率分配的编码和解码方法。计算结果表明了演化策略算法的有效性和可行性,优化后的最大完工时间最小值相比仿真运行结果取得较大的改善,不同作业模式下均减少了约16%;计算结果还表明不同作业模式对拖轮调度结果会产生较大影响。 展开更多

关键词 拖轮调度 多停泊基地 多处理器任务 演化策略算法 多目标优化

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考虑运输的柔性流水车间多处理器任务调度的混合遗传优化算法 被引量：13

7

作者 轩华 王潞 +1 位作者 李冰 王薛苑 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期707-717,共11页

多处理器任务调度在制造业有着较广泛的应用,为了解决实际柔性流水车间环境下的多处理器任务调度优化问题,研究了考虑运输时间和释放时间的多阶段柔性流水车间多处理器任务调度问题,该问题为NP-hard问题,以最小化最大完工时间为目标建... 多处理器任务调度在制造业有着较广泛的应用,为了解决实际柔性流水车间环境下的多处理器任务调度优化问题,研究了考虑运输时间和释放时间的多阶段柔性流水车间多处理器任务调度问题,该问题为NP-hard问题,以最小化最大完工时间为目标建立了柔性流水车间多处理器任务调度整数规划模型。为有效求解该问题,首先研究了工件加工机器流生成机制、单工件加工机器流矩阵编码方案和批量工件加工机器流编码方案。进而设计了基于机器空闲随机筛选的工件安排机制,产生该规划的初始解生成方法,以最小化最大完工时间原则进行新解筛选。然后构建基于工件顺序与加工机器流同步交叉的新解更新过程、基于工件顺序与加工机器流同步变异的新解调整过程,并利用迭代贪婪算法完成调整和重建操作,产生全新方案以改善求解质量,最终形成结合迭代贪婪算法的混合遗传融合优化策略。仿真实验利用解的下界得出偏差百分比,分别用遗传算法、迭代贪婪算法和混合遗传融合优化算法对不同规模的问题进行测试,结果表明,混合遗传融合优化算法能够获得较好的近优解。 展开更多

关键词 多处理器任务调度 柔性流水车间 工件加工机器流 迭代贪婪过程 遗传算法

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基于动态关键任务的多处理器任务分配算法 被引量：14

8

作者 兰舟 孙世新 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期454-462,共9页

多处理器调度问题是影响系统性能的关键问题,基于任务复制的调度算法是解决多处理器调度问题较为有效的方法.文中分析了几个典型的基于任务复制算法,提出了基于动态关键任务(DCT)的多处理器任务分配算法.DCT算法以克服贪心算法不足为要... 多处理器调度问题是影响系统性能的关键问题,基于任务复制的调度算法是解决多处理器调度问题较为有效的方法.文中分析了几个典型的基于任务复制算法,提出了基于动态关键任务(DCT)的多处理器任务分配算法.DCT算法以克服贪心算法不足为要点,调度过程中动态计算任务时间参数,准确确定处理器的关键任务,以关键任务为核心优化调度,逐步改善调度结果,最终取得最优的调度结果.分析和实验证明,DCT算法优于现有其它同类算法. 展开更多

关键词 调度长度 任务复制 多处理器系统 任务分配 并行计算 同构系统

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一种独立任务的同型机调度快速算法 被引量：5

9

作者 李小平 徐晓飞 战德臣 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期812-817,共6页

如何将n个独立任务调度到m台同型机上加工,使总完成时间最短,是一个复杂问题.通过分析Bound Fit预备算法的性质,结合MULTIFIT和Bound Fit提出QUICKFIT算法;对相同机器数和任务数,QUICKFIT能用比MULTIFIT和Bound Fit都少的迭代次数得到... 如何将n个独立任务调度到m台同型机上加工,使总完成时间最短,是一个复杂问题.通过分析Bound Fit预备算法的性质,结合MULTIFIT和Bound Fit提出QUICKFIT算法;对相同机器数和任务数,QUICKFIT能用比MULTIFIT和Bound Fit都少的迭代次数得到相同的总完成时间.实验结果表明,任务机器比越大,QUICKFIT算法的性能就越优于MULTIFIT和Bound Fit.绝大多数情况下,总完成时间等于MULTIFIT和Bound Fit中的最小者.该算法适用于大规模同型机调度. 展开更多

关键词 LPT算法 MULTIFIT算法 任务机器比 同型机调度快速算法 计算机

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共享资源约束下多核实时任务分配算法 被引量：4

10

作者 刘加海 杨茂林 +1 位作者 雷航 廖勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期113-117,129,共6页

为了提高多核实时系统任务分配效率，研究分组固定优先级调度策略下的任务分配算法．通过分析核间任务阻塞对任务最坏情况响应时间产生的影响，提出由于任务间共享资源冲突而引发了任务分配故障问题；指出负载非均衡算法，如First—fit... 为了提高多核实时系统任务分配效率，研究分组固定优先级调度策略下的任务分配算法．通过分析核间任务阻塞对任务最坏情况响应时间产生的影响，提出由于任务间共享资源冲突而引发了任务分配故障问题；指出负载非均衡算法，如First—fit算法、Best—fit算法容易引发任务分配故障．为了避免该问题，提出基于分组与负载均衡的任务分配算法．该算法将存在访问共享资源冲突的任务分配到同一核上，以避免核间任务阻塞；当这些任务无法分配到同一核上时，将这些任务依次分配到当前负载最轻的核上以避免任务分配故障．可调度性分析实验表明，采用该算法可以避免任务分配故障，减少分配任务所需的处理器核数（比Worst—fit算法少10％～40％）． 展开更多

关键词 多核 实时系统 任务分配 调度算法 共享资源

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一种灵巧同构系统的任务静态调度算法 被引量：2

11

作者 卢再奇 肖立 +1 位作者 何峻 范红旗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期285-290,共6页

针对高性能的灵巧同构系统计算环境特点,提出了一种多处理机的任务静态调度算法。该算法结合遗传算法和启发式列表调度算法,具有较短的调度时间;算法考察了多处理机调度中的任务间前趋关系、通信关系以及任务存储量要求,具有实用意义。... 针对高性能的灵巧同构系统计算环境特点,提出了一种多处理机的任务静态调度算法。该算法结合遗传算法和启发式列表调度算法,具有较短的调度时间;算法考察了多处理机调度中的任务间前趋关系、通信关系以及任务存储量要求,具有实用意义。仿真结果表明,与标准算法和CP/MISF(critical path/most immediate successors first)算法比较,所提出的算法能够得到较优的调度结果。 展开更多

关键词 多处理机 任务分配 任务调度 遗传算法

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基于网格的任务调度与资源分配有效机制的研究 被引量：3

12

作者 张沪寅 吴产乐 +2 位作者 叶刚 吴黎兵 熊卿 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2007年第7期1169-1172,共4页

为实现QoS路由技术,提高网格的服务质量,本文定义了网格服务中任务调度的通信开销,给出了QoS路由树的生成原则,提出网格堆排序算法和QoS路由选择算法,利用算法实现了网格的任务调度与分配机制的设计.实验证明本设计能提高网格资源管理... 为实现QoS路由技术,提高网格的服务质量,本文定义了网格服务中任务调度的通信开销,给出了QoS路由树的生成原则,提出网格堆排序算法和QoS路由选择算法,利用算法实现了网格的任务调度与分配机制的设计.实验证明本设计能提高网格资源管理的效率. 展开更多

关键词 网格 任务调度 资源分配 QOS路由 网格堆排序

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异构计算系统的任务调度算法SMT-GA 被引量：7

13

作者 陆鑫达 郑飞 陈楚询 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1999年第4期241-245,共5页

给出一种对异构计算系统（ＨＣＳ）进行任务映射与调度的遗传算法——ＳＭＴ－ＧＡ算法．首先对ＨＣＳ任务调度问题作出形式描述，然后分别介绍ＳＭＴ－ＧＡ算法的总体框架，染色体设计，从染色体获取调度方案的方法，染色体适合度函数... 给出一种对异构计算系统（ＨＣＳ）进行任务映射与调度的遗传算法——ＳＭＴ－ＧＡ算法．首先对ＨＣＳ任务调度问题作出形式描述，然后分别介绍ＳＭＴ－ＧＡ算法的总体框架，染色体设计，从染色体获取调度方案的方法，染色体适合度函数设计，交叉与变异遗传操作算子设计等．最后给出算法实现情况及实验结果分析与结论等． 展开更多

关键词 异构计算系统 任务调度 SMT-GA 算法

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云计算环境下科学工作流两阶段任务调度策略 被引量：8

14

作者 闫歌 于炯 杨兴耀 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第4期1006-1009,1014,共5页

经过对云环境下科学工作流现有的任务调度策略进行分析研究,针对异态最早结束时间(HEFT)算法及其改进算法SHEFT在任务执行过程中出现的资源闲置现象,结合云计算的特点,在SHEFT算法的基础上提出了一种两阶段任务调度策略。该策略在完成... 经过对云环境下科学工作流现有的任务调度策略进行分析研究,针对异态最早结束时间(HEFT)算法及其改进算法SHEFT在任务执行过程中出现的资源闲置现象,结合云计算的特点,在SHEFT算法的基础上提出了一种两阶段任务调度策略。该策略在完成时间最少的情况下能够对资源的闲置时间进行尽可能的利用。经过对该算法进行实验和性能分析,表明该策略在完成时间和资源利用方面都有很大改进。 展开更多

关键词 云计算 科学工作流 异态最早结束时间算法 SHEFT算法 资源分配 任务调度

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多机相关任务的相关矩阵调度算法 被引量：4

15

作者 王凤儒 张淑丽 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第10期933-938,共6页

本文讨论了多机相关任务的调度问题，从时间和空间两方面考虑，提出了一种新的多机相关任务的调度算法──多机相关任务的相关矩阵调度算法（RMSA）．利用可变的相关矩阵Mu，表示任务的空间需求与处理机的局部存储空间的关系以及任务分... 本文讨论了多机相关任务的调度问题，从时间和空间两方面考虑，提出了一种新的多机相关任务的调度算法──多机相关任务的相关矩阵调度算法（RMSA）．利用可变的相关矩阵Mu，表示任务的空间需求与处理机的局部存储空间的关系以及任务分配的状态．实验表明此算法具有较短的调度长度，并且具有较好的时间均衡性和空间协调性． 展开更多

关键词 多处理机系统 调度算法 任务分配

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系统级综合中结合资源分配的调度算法(英文) 被引量：3

16

作者 吴强 边计年 薛宏熙 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期220-228,共9页

在系统级综合中,资源的分配通常由设计者指定,或在设计空间搜索的最外层循环中进行枚举探索.提出了一种结合资源分配的启发式调度算法.它根据当前系统划分的结果,在调度过程中寻找合适的所需资源实例的数目,从而确定系统的资源分配以及... 在系统级综合中,资源的分配通常由设计者指定,或在设计空间搜索的最外层循环中进行枚举探索.提出了一种结合资源分配的启发式调度算法.它根据当前系统划分的结果,在调度过程中寻找合适的所需资源实例的数目,从而确定系统的资源分配以及调度指派方案.应用该调度算法可使设计空间搜索过程简化为划分、调度和评估三个步骤,省去了最外层的资源分配枚举循环,提高了搜索效率.实验结果验证了该算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 任务调度 资源分配 启发式算法 设计空间搜索 系统级综合

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基于遗传算法的多模式军事任务计划求解方法 被引量：2

17

作者 张迎新 陈超 +1 位作者 石建迈 冯丽娜 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第7期1995-1998,共4页

针对军事任务计划中任务执行时间与资源的相关性,引入多模式概念,定义了多模式军事任务计划模型。模型假设每个任务有多种不同的执行模式,每种模式对应不同的资源组合和执行时间。引入多模式必然增加了模型求解的复杂性,因此,设计了一... 针对军事任务计划中任务执行时间与资源的相关性,引入多模式概念,定义了多模式军事任务计划模型。模型假设每个任务有多种不同的执行模式,每种模式对应不同的资源组合和执行时间。引入多模式必然增加了模型求解的复杂性,因此,设计了一种基于遗传算法的多模式军事任务计划求解算法。算法引入优先基因交叉算子和基于局部搜索的变异算子,同时引入了基于精英保留策略的精英辅助群体机制,保证了算法的求解效率。最后,通过仿真算例对该算法进行验证,实验结果证明了其可行性和有效性。 展开更多

关键词 任务计划 遗传算法 资源调度 任务—资源分配

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基于离散粒子群优化算法的网格资源分配研究 被引量：8

18

作者 梁正友 支成秀 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第10期77-78,127,共3页

资源分配和任务调度是网格计算中关键的问题之一。本文提出一种基于离散粒子群优化算法的网格资源分配算法。该算法通过对粒子群算法中粒子的位置与速度进行重新定义,以及重新设计粒子的位置与速度的变换规则,使粒子群算法适用于网格资... 资源分配和任务调度是网格计算中关键的问题之一。本文提出一种基于离散粒子群优化算法的网格资源分配算法。该算法通过对粒子群算法中粒子的位置与速度进行重新定义,以及重新设计粒子的位置与速度的变换规则,使粒子群算法适用于网格资源分配和任务调度。理论分析及模拟实验表明,该算法具有良好的性能。 展开更多

关键词 网格 任务调度 资源分配 离散粒子群算法

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基于GA的分布式任务调度算法的研究 被引量：4

19

作者 金可音 蒋伟进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第13期106-108,共3页

任务调度问题是一个强NP难题,算法研究是它的一个重要研究方向,智能Agent技术研究和应用开发在AI领域和分布环境下更具研究价值。分析了实时智能监控系统作业调度问题的特点,提出了结合GA和MAS技术的新的调度策略及算法。应用表明,该算... 任务调度问题是一个强NP难题,算法研究是它的一个重要研究方向,智能Agent技术研究和应用开发在AI领域和分布环境下更具研究价值。分析了实时智能监控系统作业调度问题的特点,提出了结合GA和MAS技术的新的调度策略及算法。应用表明,该算法具有很好的可扩展性、适应性和稳定性。 展开更多

关键词 遗传算法 智能多代理系统 调度策略 多处理器调度问题(MSP)

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云计算环境下基于热力学演化算法的任务调度与虚拟机分配算法研究 被引量：2

20

作者 柳炳祥 徐星 +1 位作者 胡豪 应伟勤 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第15期4422-4425,4441,共5页

在云计算环境下的云任务调度和虚拟机分配过程建立了数学模型,并将其转换为整数编码形式的组合优化问题,并提出了一种热力学演化算法进行问题求解。算法根据整数编码形式定义了基因熵和个体能量,并引入了温度的概念,算法中提出了两种选... 在云计算环境下的云任务调度和虚拟机分配过程建立了数学模型,并将其转换为整数编码形式的组合优化问题,并提出了一种热力学演化算法进行问题求解。算法根据整数编码形式定义了基因熵和个体能量,并引入了温度的概念,算法中提出了两种选择策略,算法利用自由能极小值原理驱动种群向最优化方向演化。实验结果表明热力学演化算法可以有效地解决云任务调度和虚拟机分配问题,可以为云环境调度问题提供依据。 展开更多

关键词 热力学 云任务调度 分配算法 云计算

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