基于负载预测的多目标优化任务卸载策略 被引量：4

1

作者 彭世明 林士飏 +1 位作者 贾硕 杨苗会 《计算机工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期206-215,共10页

在车联网中随着智能网联汽车的升级,新兴车载应用对计算能力提出更高要求,车载单元本身的计算能力已远远不够,移动边缘计算(MEC)的出现可以为车辆提供更加可靠的服务。为解决车联网边缘计算中的任务卸载问题,提出基于负载预测的多目标... 在车联网中随着智能网联汽车的升级,新兴车载应用对计算能力提出更高要求,车载单元本身的计算能力已远远不够,移动边缘计算(MEC)的出现可以为车辆提供更加可靠的服务。为解决车联网边缘计算中的任务卸载问题,提出基于负载预测的多目标优化卸载策略算法,降低任务时延并实现边缘服务器负载均衡。通过基于自适应优化神经网络的负载预测算法预测MEC服务器的负载,提前感知MEC服务器的负载变化,解决任务卸载滞后问题。以最小化时延及MEC服务器负载均衡为目标,综合考虑通信环境、计算资源、任务量等因素构建多目标优化模型。通过非支配排序遗传算法-Ⅲ(NSGA-Ⅲ)获得最优任务卸载策略。仿真实验结果表明,该算法能对MEC服务器的负载进行较精确的预测。相比MTUOA、NSGA2、QTD和AOS,该算法的任务时延分别降低1.7%、7.3%、12.4%、17.5%,并在MEC服务器负载均衡中取得显著优势,解决MEC服务器负载不均衡的问题。此外,该算法可以根据不同通信小区的通信环境及车辆数等制定差异化的任务卸载方案。 展开更多

关键词 车联网 移动边缘计算 任务卸载 负载预测 负载均衡 时延

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改进哈里斯鹰算法求解云计算工作流任务调度 被引量：1

2

作者 任小强 聂清彬 +1 位作者 蒋玉香 何青 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第11期3360-3367,共8页

为解决哈里斯鹰优化算法在处理异构云计算系统中的工作流任务调度时,寻优精度低,迭代速度慢和易陷入局部最优等缺点,提出一种改进哈里斯鹰优化算法(improved Harris hawks optimization,IHHO)。以任务完成时间、完成成本及虚拟机负载均... 为解决哈里斯鹰优化算法在处理异构云计算系统中的工作流任务调度时,寻优精度低,迭代速度慢和易陷入局部最优等缺点,提出一种改进哈里斯鹰优化算法(improved Harris hawks optimization,IHHO)。以任务完成时间、完成成本及虚拟机负载均衡度构建多目标函数;通过引入动态反向学习、精英等级、非线性逃逸能量更新策略和黄金正弦算法改进哈里斯鹰优化算法;在CloudSim上,使用IHHO、HHO、IPSO和OAWOA算法进行性能测试对比。仿真结果表明,IHHO在求解大规模任务调度时,具有一定的有效性和优越性。 展开更多

关键词 云计算 哈里斯鹰优化算法 工作流任务调度 任务高度 有向无环图 黄金正弦算法 负载均衡度

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基于协作相容性的工作流任务分配优化方法 被引量：8

3

作者 胡海洋 姬朝配 +1 位作者 胡华 葛季栋 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期872-885,共14页

工作流系统中任务分配策略将对其系统运行性能有很大的影响,在分配任务时不仅需要考虑执行者对相应任务的熟悉度,还需分析执行者之间配合协作的默契程度.传统研究工作在进行工作流任务分配时缺乏对执行者工作负载、执行者之间协作相容... 工作流系统中任务分配策略将对其系统运行性能有很大的影响,在分配任务时不仅需要考虑执行者对相应任务的熟悉度,还需分析执行者之间配合协作的默契程度.传统研究工作在进行工作流任务分配时缺乏对执行者工作负载、执行者之间协作相容性的综合考虑.为了实现有效的任务分配,首先通过分析历史日志的信息,对执行者间的协作相容性进行分析计算,在此基础上综合考虑执行者当前的任务负载,提出了基于协作相容性的、负载均衡式任务分配模型,并给出了多目标联合优化的任务分配方法,可提高整个流程实例的执行效率,并保持执行者间的负载均衡.提出4种相应的算法,并分析了算法的时间复杂度,进行了系统性的对比实验,评估了所提出方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 工作流#壬务分配 协作相容性 负载均衡 任务交互

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基于负载平衡和经验值的工作流任务分配策略 被引量：16

4

作者 刘怡 张戡 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第21期57-59,共3页

针对面向角色的工作流管理系统中的任务分配问题,提出一种支持任务参与者负载平衡和经验值的任务分配策略,在角色和任务执行者之间建立联系。该策略在对任务参与者进行负载预测的基础上,综合考虑任务参与者的工作负载、对不同类型任务... 针对面向角色的工作流管理系统中的任务分配问题,提出一种支持任务参与者负载平衡和经验值的任务分配策略,在角色和任务执行者之间建立联系。该策略在对任务参与者进行负载预测的基础上,综合考虑任务参与者的工作负载、对不同类型任务的完成质量和兴趣等因素,根据预测负载偏差,对任务参与者的负载进行等级划分,把任务分配给轻载集合中经验值最高的参与者。 展开更多

关键词 工作流 任务分配 负载平衡 经验值

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一种用于工作流引擎的任务预测与分配算法 被引量：6

5

作者 钱鹰 王寸涛 韦庆杰 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第8期75-78,共4页

为了检测工作流系统在中短期内是否会出现任务超载的情况,首先利用灰色预测算法来预测不同类型任务在预测窗口内的变化趋势,并根据预测结果建立一种负载均衡偏差可控的整数线性规划模型,以求解最优的任务分配策略。当工作流系统在预测... 为了检测工作流系统在中短期内是否会出现任务超载的情况,首先利用灰色预测算法来预测不同类型任务在预测窗口内的变化趋势,并根据预测结果建立一种负载均衡偏差可控的整数线性规划模型,以求解最优的任务分配策略。当工作流系统在预测窗口内出现任务超载时,该方法可计算出在保证不同工作人员之间任务负载均衡和任务分配合理性的情况下所需增加的最少工作人员数量,并且在一定程度上提高了任务处理的时效性。 展开更多

关键词 工作流 任务分配 负载均衡 负载预测

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基于改进混合蛙跳算法的云工作流负载均衡调度优化 被引量：10

6

作者 徐俊 项倩红 肖刚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第11期315-322,共8页

在实例密集型和开放的云环境下,工作流调度通常面临着廉价和优质资源被频繁调用的问题,导致调度效率低下,云环境稳定性遭到破坏。此外,区别于一般的任务调度,工作流任务之间通常具有关联依赖性,极大地提高了任务分配的复杂度。针对目前... 在实例密集型和开放的云环境下,工作流调度通常面临着廉价和优质资源被频繁调用的问题,导致调度效率低下,云环境稳定性遭到破坏。此外,区别于一般的任务调度,工作流任务之间通常具有关联依赖性,极大地提高了任务分配的复杂度。针对目前大多数云工作流调度中存在虚拟机间负载不均衡的现象,首先提出一种工作流分层调度模型,按任务优先级进行层级划分,将优先级相近且相互独立的任务置于同一层级,通过分层执行任务来有效缓解虚拟机的负载压力。其次,基于混合蛙跳算法进行改进,采用时间贪心算法来优化初始种群,以提高搜索效率;并增加对局部最优个体的重建策略来跳出局部最优,增强全局搜索能力。最后,将改进后的混合蛙跳算法(ISFLA)应用于云工作流调度,通过WorkflowSim仿真平台来模拟工作流调度的真实场景,并将改进后的混合蛙跳算法与传统的混合蛙跳算法及粒子群算法进行对比,从负载均衡度、工作流整体完成时间和搜索效率3个方面进行评价。实验结果表明,在迭代相同次数后,ISFLA的负载均衡度最优,并且随着任务数的增加,其值最先趋于稳定;同时,在工作流整体完成时间上,ISFLA也显著低于其他算法;在搜索效率方面,由于使用贪心算法提高了初始种群质量,ISFLA的搜索耗时大幅缩短。 展开更多

关键词 云工作流 任务调度 负载均衡 局部最优 混合蛙跳

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PVM中动态负载平衡的设计和实现 被引量：4

7

作者 张建军 蒋廷耀 郭志鑫 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期63-64,179,共3页

针对PVM的任务调度不能实现负载平衡的问题,介绍了一种对结点负载采取实测和利用人工神经网络进行预测相结合的策略,并利用检查点技术和进程迁移技术,改进PVM的任务调度机制,实现了动态负载平衡。在并行矩阵乘上的对照实验表明,改进的PV... 针对PVM的任务调度不能实现负载平衡的问题,介绍了一种对结点负载采取实测和利用人工神经网络进行预测相结合的策略,并利用检查点技术和进程迁移技术,改进PVM的任务调度机制,实现了动态负载平衡。在并行矩阵乘上的对照实验表明,改进的PVM具有更短的响应时间。 展开更多

关键词 负载平衡 任务调度 负载预测

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基于动态预测和任务流整形的网格调度算法 被引量：1

8

作者 田生伟 吐尔根·依布拉音 禹龙 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期120-122,共3页

针对网格环境下计算节点的自治性、异构性、分布性等特征,提出一种基于任务响应时间的动态修正预测和任务流整形的网格调度算法,该调度方法依据历史数据和最近访问过计算节点的任务请求提交时间、任务完成时间、网络通信延迟等信息,预... 针对网格环境下计算节点的自治性、异构性、分布性等特征,提出一种基于任务响应时间的动态修正预测和任务流整形的网格调度算法,该调度方法依据历史数据和最近访问过计算节点的任务请求提交时间、任务完成时间、网络通信延迟等信息,预测计算节点的将来任务响应时间,将任务提交给预测的轻负载或性能较优的计算节点完成。通过使用动态修正算法和任务流整形算法降低预测误差,提高资源利用率。实验结果表明,该方法在任务响应时间、任务的吞吐率等方面优于随机调度等传统算法,具有较好的综合性能。 展开更多

关键词 预测 响应时间 任务流整形 负载均衡

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基于优先级和任务共享的工作流负载平衡研究 被引量：1

9

作者 王勇 夏永霖 刘绍华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第7期1541-1545,1558,共6页

为了适应电子商务中迅速变化的流程环境和系统负载,需要在多个工作流引擎中分配工作量,以保证工作流引擎在高负载条件下可以保持一个可接受的性能。基于中间件技术的工作流负载平衡子系统是提供高可信赖性和高伸缩性的一种有效方法,但... 为了适应电子商务中迅速变化的流程环境和系统负载,需要在多个工作流引擎中分配工作量,以保证工作流引擎在高负载条件下可以保持一个可接受的性能。基于中间件技术的工作流负载平衡子系统是提供高可信赖性和高伸缩性的一种有效方法,但目前还存在许多不足,如没有从优先级的角度来区分流程,没有精确定义系统的负载,分析了工作流的主要特点,设计了基于优先级队列的,实现任务共享的,自适应负载系统,并通过实验定义了一个综合考虑系统处理能力和工作流负载特点的因子,这种设计已经在中科院软件所软件工程中心研制的OncePI工作流系统中得到实现,并在实际运用中检验了其可用性。 展开更多

关键词 负载平衡 工作流 负载因子 任务共享 优先级控制

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网格计算中基于任务优先级的负载均衡算法 被引量：1

10

作者 魏妮妮 宋翌 艾学轶 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第2期173-177,共5页

任务调度是网格计算研究的核心问题之一,任务调度策略的好坏将直接影响网格系统的性能.在对已有启发式任务调度算法进行分析比较基础上,针对于网格计算中的高吞吐率应用的任务调度问题,提出了一种综合考虑资源节点性能度量和任务优先级... 任务调度是网格计算研究的核心问题之一,任务调度策略的好坏将直接影响网格系统的性能.在对已有启发式任务调度算法进行分析比较基础上,针对于网格计算中的高吞吐率应用的任务调度问题,提出了一种综合考虑资源节点性能度量和任务优先级的负载均衡的启发式任务调度算法.进行了仿真实验,在任务完成时间和系统吞吐率二个方面与传统的Min-min算法、Max-min算法和Sufferage算法进行比较.仿真结果表明该算法不但可以减小任务总的完成时间,而且可以提高系统的吞吐率,更适用于高吞吐率应用任务调度问题的解决. 展开更多

关键词 网格计算 任务调度 性能预测 优先级 负载均衡

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改进自组织映射的多无人机协同任务分配方法 被引量：4

11

作者 孙亚男 吴杰宏 +1 位作者 石峻岭 高利军 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第5期1551-1556,共6页

针对现有算法对多无人机(UAV)协同进行多任务分配时存在负载均衡和执行效率方面的不足,提出一种改进的自组织映射(ISOM)算法。该算法根据飞行时间和任务执行时间设计了UAV的负载均衡度,以提升任务完成的效率;还设计了新的非线性变化的... 针对现有算法对多无人机(UAV)协同进行多任务分配时存在负载均衡和执行效率方面的不足,提出一种改进的自组织映射(ISOM)算法。该算法根据飞行时间和任务执行时间设计了UAV的负载均衡度,以提升任务完成的效率;还设计了新的非线性变化的学习率和邻域函数保证ISOM算法的稳定性和快速收敛。然后,在不同任务环境对ISOM算法进行了有效性验证。实验结果表明,与结合遗传算法的粒子群优化(GA-PSO)、Gurobi和ORTools算法相比,ISOM算法的任务完成时间可分别减少15.5%、12.7%和7.3%;在TSPLIB数据集的实例KroA100、KroA150、KroA200上进行航迹长度减小的有效性验证时,与杂草优化(IWO)算法、改进的单亲遗传算法(IPGA)和蚁群单亲遗传算法(AC-PGA)的对比结果表明,ISOM算法在无人机数量为2、3、4、5、8时,均获得了最小的航迹长度。由此可见,ISOM算法在解决多UAV协同多任务分配问题时效果显著。 展开更多

关键词 多无人机 任务分配 自组织映射 负载均衡 执行效率

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