基于遺傳算法和蟻群算法的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度策略.pdf

1、網(wǎng)格計算是解決科學計算、工程計算和商業(yè)計算等大規(guī)模計算的下一代極具潛力的計算平臺。網(wǎng)格核心服務(wù)是網(wǎng)格的重要組成部分，是連接網(wǎng)格底層和高層功能的紐帶，是協(xié)調(diào)整個網(wǎng)格系統(tǒng)有效運轉(zhuǎn)的中樞，對這部分網(wǎng)格技術(shù)的研究具有重要意義。任務(wù)調(diào)度技術(shù)是網(wǎng)格核心服務(wù)之一。 大量任務(wù)請求使用網(wǎng)格資源時，必須對它們進行合理調(diào)度才能達到資源的優(yōu)化利用。一個良好的任務(wù)調(diào)度策略能高效地協(xié)調(diào)和分配網(wǎng)格資源，有效降低網(wǎng)格計算的總執(zhí)行時間和總耗費，從而使網(wǎng)格達到最大

2、的性能。任務(wù)調(diào)度技術(shù)對網(wǎng)格系統(tǒng)的應用至關(guān)重要。 目前存在的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度策略，如遺傳算法、蟻群算法、模擬退火算法、禁忌算法等，皆優(yōu)缺點分明，都不能夠單獨實現(xiàn)對網(wǎng)格任務(wù)的最優(yōu)調(diào)度，而且沒有將遺傳算法和蟻群算法結(jié)合在一起來解決網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度問題的策略。本文詳細分析了遺傳算法和蟻群算法在各自不同時期的搜索優(yōu)、劣勢，并在自己設(shè)計的模型中存優(yōu)去劣地實現(xiàn)新的網(wǎng)格任務(wù)優(yōu)化調(diào)度。其創(chuàng)新點在于網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度的前階段利用遺傳算法群體性全局搜索能力，能夠快

3、速形成初始解，在滿足終止遺傳算法的條件之后，將遺傳算法調(diào)度的“最終結(jié)果”轉(zhuǎn)化為蟻群算法所需要的初期信息素，然后利用蟻群算法所具有的正反饋性，高效等特點迅速地形成任務(wù)調(diào)度的最優(yōu)解。新算法的目標就是使任務(wù)調(diào)度策略充分考慮網(wǎng)格計算的特點，更合理地分配網(wǎng)格資源，從而提高網(wǎng)格系統(tǒng)的總體性能。為了評估算法的性能，本文在研究仿真軟件SimGrid之后設(shè)計了自己的模擬程序?qū)π滤惴ㄟM行了性能評估和驗證。 論文主要闡述了網(wǎng)格調(diào)度策略設(shè)計前的準備工作

4、(解析網(wǎng)格計算環(huán)境和幾種基本的調(diào)度算法)，調(diào)度策略設(shè)計與實現(xiàn)以及最后的調(diào)度策略性能仿真。具體工作如下： 1)解析網(wǎng)格計算環(huán)境，闡述網(wǎng)格定義、特征及體系結(jié)構(gòu)。 2)簡述網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度及幾種經(jīng)典的網(wǎng)格調(diào)度算法。 3)根據(jù)基本遺傳算法和蟻群算法的本質(zhì)特征以及網(wǎng)格計算環(huán)境對任務(wù)調(diào)度的要求，設(shè)計了基于遺傳算法和蟻群算法的網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度策略。該算法充分考慮了網(wǎng)格計算的特點，通過更合理的任務(wù)調(diào)度來提高任務(wù)分配和調(diào)度效率