基于QoS的蟻群優(yōu)化在網(wǎng)格資源調(diào)度中的研究.pdf

1、網(wǎng)格能夠整合網(wǎng)絡(luò)中的異構(gòu)資源,在動(dòng)態(tài)的、多管理機(jī)制的虛擬組織中協(xié)調(diào)資源共享,解決大規(guī)模計(jì)算的資源共享問題。資源調(diào)度問題是網(wǎng)格系統(tǒng)最核心的部分,良好的資源調(diào)度策略可以實(shí)現(xiàn)盡可能多的任務(wù)被分配合適的資源,大大提高資源的利用率和和總耗費(fèi)量,使網(wǎng)格達(dá)到最佳性能。由于網(wǎng)格環(huán)境中的資源具有異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性和自治性等特點(diǎn),使網(wǎng)格資源調(diào)度比傳統(tǒng)并行分布式計(jì)算的資源調(diào)度更為復(fù)雜和困難,它已經(jīng)被證實(shí)為是一個(gè)NP難問題。蟻群優(yōu)化(ACO)算法幾經(jīng)成功解決了很多

2、不同類型的調(diào)度問題,很多是針對NP難問題,它具有并行性和較強(qiáng)的健壯性以及易于和其他方法結(jié)合的特點(diǎn),并可以很快取得高質(zhì)量的解。因此,蟻群算法非常適合于解決網(wǎng)格系統(tǒng)的資源調(diào)度問題。服務(wù)質(zhì)量QoS也是衡量網(wǎng)格性能的一個(gè)重要指標(biāo),在網(wǎng)格資源調(diào)度過程中應(yīng)充分考慮綜合考慮用戶任務(wù)的QoS需求。
　　 本文首先闡述了網(wǎng)格資源調(diào)度算法設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作,調(diào)度算法設(shè)計(jì)的過程以及最后的算法性能測試對比。主要內(nèi)容包括：⑴通過對目前網(wǎng)格QoS研究的學(xué)習(xí)

3、和總結(jié),提出了一個(gè)網(wǎng)格Qos調(diào)度模型,本文重點(diǎn)考慮了3種QoS約束,并對各個(gè)約束作了詳細(xì)的說明及設(shè)置,引入了評(píng)價(jià)函數(shù),將QoS約束轉(zhuǎn)換為效用值來衡量；⑵學(xué)習(xí)并介紹了幾種主要的網(wǎng)格資源調(diào)度算法,蟻群優(yōu)化自身的并行性特征較適合用于網(wǎng)格計(jì)算的資源調(diào)度,由于所有影響資源狀態(tài)的因素都能由信息素描述,調(diào)度程序能夠非常簡單、快速地獲得結(jié)果。結(jié)合QOS調(diào)度模型和蟻群優(yōu)化算法,給出了一種基于QoS的蟻群優(yōu)化調(diào)度算法(QoS-ACO),該算法主要考慮時(shí)間、

4、安全、可靠性這三種約束。為了綜合考慮時(shí)間和代價(jià),本文引入了性價(jià)比的概念,將其作為蟻群算法的啟發(fā)因子,在提高網(wǎng)格系統(tǒng)性能的前提下,也考慮了資源處理能力和資源代價(jià),較好的解決資源調(diào)度問題；⑶在GridSim工具箱的幫助下,實(shí)現(xiàn)了基于性價(jià)比的QoS-ACO調(diào)度算法在網(wǎng)格資源調(diào)度中的仿真,并與QoS—ACO做了比較,實(shí)驗(yàn)證明本文的算法較QoS-ACO在總效用值和性價(jià)比都有一定程度的提高。由于外部因素的限制,本文提出的算法還沒有應(yīng)用到實(shí)際網(wǎng)格環(huán)境