基于粒子群算法的云计算资源配置研究

对于云计算而言,虚拟机资源的合理高效配置具有重要意义.该文对粒子群方法进行到云计算资源配置的映射,详细地设计了3个约束条件和目标函数.目标函数中包含了资源利用率和迁移次数2个优化目标,整个虚拟机资源的配置过程设置了8个步骤.实验结果表明:同2种参照方法相比,该文所提出的基于粒子群算法的云资源配置方法完成配置后,不仅资源利用率高、迁移次数低,其迭代过程和迭代时间也令人满意.     

动态多项目多任务选择计划资源配置及其智能决策

研究资源约束下不定期追加新项目的动态多项目多任务选择计划资源配置问题的数学模型和求解的免疫遗传算法.以资源配置偏差为性能指标,综合项目权重、项目间和各项目的任务间的承继约束,建立项目、任务间的时序约束和资源约束表达式,进而获该问题的动态规划模型;以克隆选择原理所蕴涵的免疫机理为载体,并结合遗传学中基因重组规则,建立免疫...     

确定有限自动机的矩阵形式

研究自动机的方法有状态转换函数、RTL、VHDL以及矩阵形式等方法.矩阵形式与其它方法相比能很好地完成对自动机状态转化过程的演算.自动机是描述集合之间某种关系,它的工作过程是一种逻辑推理过程.根据自动机的逻辑形式定义,结合矩阵方式,建立了自动机的矩阵逻辑运算方程;同时讨论了矩阵表示的有关性质.     

分组交换网路由选择非平稳过渡过程的研究

对分组交换网非平稳过渡过程的路由选择问题进行了分析.从系统控制论的角度,在多业务流多链路网系统环境中建立了描述信息包从源端到目的端传输的全过程和网络节点分流过程的状态空间模型;根据李亚普诺夫系统稳定性理论,对多个传输链路的利用率函数G(·)和节点分流矩阵R~d的过渡过程特性进行了分析,推导了其稳定过渡条件,从一个新的侧面,提出了分组交换网路由选择协议设计中应注意的问题.     

基于粒子群算法的云计算资源配置研究

资源配置效率决定了云计算的服务效率.为了获得更好的资源配置效果,该文对一般的粒子群算法进行了改进.在改进过程中,高斯参数被引入到粒子速度和粒子位置的更新公式之中,重新设置了适应度函数.2个测试函数的使用,从理论上证实了改进粒子群算法的性能更优.实验结果表明,改进粒子群算法的配置速度快、资源利用率高,更加适合于云计算的资源配置任务.     

可重组制造系统车间设施动态重构研究

针对制造系统车间设施重构的决策问题,给出了面向可重组制造系统车间设施动态重构方法.利用多色图理论着色原理定义设施围道,建立制造车间多色图模型,通过布尔矩阵生成车间作业单元配置模型和物流模型,并构建工艺可行的作业单元配置方案;利用仿真分析软件构建作业单元配置方案的数字化仿真模型,结合生产物流及设施利用率分析,重构作业单元内设施系统.以某公司机械加工车间为研究对象,验证了车间设施动态重构过程的可行性和有效性.     

三相并网逆变器的混杂自动机模型分析

针对三相并网逆变器中电流谐波大和发生扰动后系统动态响应时间较长的问题,提出一种基于混杂自动机模型的控制器设计方法,并在此基础上提出了基于有限时间稳定的稳定性分析方法.首先,针对给定的三相逆变器,建立基于开关函数的状态方程;然后,在此基础上根据三相逆变器的工作模态,从适当增加工频周期的切换区间和减小电流谐波的角度建立混杂自动机模型,并将1个工频周期按三相母线电压大小划分为12个区间,从而得到相应的控制规则;最后,根据有限时间稳定的方法对改进后的基于混杂自动机模型的控制器进行稳定性分析.仿真结果与实验结果验证了所提出的自动机模型及其控制器能够有效降低并网电流的谐波畸变率,使其低于0.56%,并且能够有效增强系统的抗干扰能力.     

机场共享自助值机托运服务资源配置研究

共享自助值机托运系统能够有效缓解未来机场资源有限的紧张状况，其资源的有效配置才是提升该自助协同工作系统性能的关键。本文建立了一个静态资源整数规划模型和动态调整策略，模型考虑了值机和托运设备之间的协同关系，并约束配置方案能提供稳定的服务水平，策略则针对不同规模的初始配置方案增减设备数量来提升设备利用率。离散时间仿真结果表明，相比传统值机系统，该模型应用到机场共享自助值机托运系统中产生的静态配置方案既可提高132%的设备利用率，又可缩短62.5%的旅客排队等待时间，动态调整策略又在其基础上提升了8%~15%的设备利用率，可全面提升未来机场航站楼的性能。     

基于时间自动机的动态服务组合方法研究

动态网络环境下,Web服务资源具有高度自治性和动态性,如何根据运行时具体的用户需求完成动态的服务组合是一个重要问题.时间自动机是一种形式化的实时并发系统模型,它为实时系统的行为描述提供了较好的分析方法.本文通过引入基于时间自动机的二部图表示可以实现对动态服务组合的建模与控制.     

两阶段启发式算法在矩形件排样中的应用

针对定制式木门家具生产过程中板材资源利用率低和常规启发式排样算法得到的排样结果切割工艺复杂的问题,采用启发式排样和优化排序相结合的方式,提出了两阶段排样方式和遗传算法相结合的组合式矩形板材排样算法。以两阶段排样方式为基础,通过对排样过程中物块摆放时会遇到的5种情况分别给出对应处理方案,提出了两阶段启发式排样算法,同时利用改进的遗传算法进行板材组号的排序优化。测试结果表明,该文算法取得了98.11%的最高资源利用率,算法输出排样方案的板材切割工艺得到了优化,提高了实际生产中板材切割的生产效率并降低了生产与时间成本。     

基于MAS的动态协作任务求解模型与算法

为提高动态网格资源的利用率,提出了基于多智能体系统博弈协作的任务动态分配和协作求解模型,建立了网格资源调度模型和任务求解算法,证明了资源分配博弈中Nash均衡点的存在性、唯一性和Nash均衡解。该方法能够利用用户智能体的学习和行为能力,使得用户的资源申请和任务调度具有较高的合理性和有效性。进行了供求关系中竞价博弈的模型试验。实验结果表明,资源调度算法不但可以有效减少延迟,而且在响应时间的平滑性、吞吐率及资源利用率方面比类似方法要好。使得整个网格系统供需合理、负载均匀。     

TD-LTE系统动态资源分配算法研究

动态资源分配算法能够有效提高频谱利用效率、系统容量以及减少发射功率。在TD-LTE通信系统中,下行链路采用了OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)技术,动态资源分配问题常建模为在非线性限制条件下求解非线性目标函数的最优化问题。针对无约束条件迭代算法、速率自适应算法与边界自适应算法分配特点,分析了动态资源分配算法如何满足TD-LTE(time division-long term evolution)中多媒体业务不同QoS需求。对3种主流算法复杂度、容量、发射功率等技术指标进行分析比较。同时讨论了如何使算法具有低复杂度并能使网络达到良好技术指标,以及将资源块与功率结合分配的解决思路。为TD-LTE系统的动态资源分配算法研究提供了可行方案。     

基于改进的反向Vickrey拍卖的社交云资源分配模型

由于经济学涉及人类社会中持有不同目的个体间的资源分配与定价,提出了一种基于改进的反向Vickrey拍卖的社交云资源分配模型.首先,给出了标的描述和动态的信任计算方法,提出了候选资源提供者选择方法,并将其整合到反向Vickrey拍卖中,使参与拍卖的资源提供者不仅可以是资源消费者的好友,又可以是具有较高信誉的非好友.其次,为了提高资源提供者的资源利用率,将超额预订机制引入到反向Vickrey拍卖中,并提出了资源的分配和定价方法.仿真结果表明该模型可行且有效.     

云计算环境下浮点和整数同时多线程资源配置方法研究

云计算环境下数据规模较大,当前资源配置方法依据优先级、按照顺序对资源进行配置,具有资源利用率低、配置效率低、能耗高等弊端。为此,提出一种新的云计算环境下浮点和整数同时多线程资源配置方法,分析了计算操作和访存操作的并发性,给出云计算环境下和每片外访存load操作相应的发射执行指令数的定义,得出在相同时间段内IPM值越大,计算型与访存型操作同时执行的机会越大,资源配置性能越高的结论。依据该结论,通过IPM实现云计算环境下浮点和整数同时多线程资源配置,将较多的资源分配至IPM值较大的浮点或整数线程中,将较少的资源分配至IPM值较小的浮点或整数线程中,使得云计算环境下的共享资源得到最佳配置。利用实验测试所提方法的实际应用性能。实验结果表明,所提方法资源利用率高、能耗损失低、资源配置效率高,整体资源配置性能很高。     

网格环境下基于序贯博弈的性能-效率平衡型优化

为优化应用执行性能和提高系统资源效率,针对网格环境下的资源映射问题,文中提出了一种基于序贯博弈的优化策略.该策略根据平衡的思想,将资源映射过程分为活动分发和处理器分配两个阶段,通过有限次博弈后获得优化解.文中还给出了衡量应用执行性能的重要参数——信任度的计算方法.仿真实验检验了优化策略的可行性和有效性.结果表明,与Min-Min算法相比,文中的优化策略具有更低的时间复杂度、更优的应用执行性能和更高的资源效率.     

云计算下安全可控的移动弹性资源动态调度算法

当前云计算下移动弹性资源动态调度算法CPU利用率较低,且运行不稳定。为此,提出一种新的云计算下安全可控的移动弹性资源动态调度算法,把云计算下移动弹性资源的CPU平均利用率、内存负载、带宽负载以及可靠性看作移动弹性资源调度目标的约束,给出移动弹性资源的状态模型。依据遗传算法的优点,设计了一种基于蚁群算法的、安全可控的移动弹性资源动态调度算法。依据云计算下移动弹性资源动态调度特点和约束条件,利用适应度指标,对种群中个体的优良度进行描述,给出适应度函数。通过一维字符串完成对解的编码,利用轮盘赌法设置合理的阈值,获取所有染色体中选择性能较好的染色体。通过选择的实数编码完成对字符串的逆向解码,得到云计算下移动弹性资源调度的最优方案。实验结果表明,所提算法稳定性、效率和资源利用率高,迁移率低,负载均衡性好。     

基于虚拟现实技术的安全智能无线网络资源动态分配方法研究

不同时刻使用无线网络的用户数量不同,安全智能无线网络资源分配处于动态变化中。当前资源分配方法无法适应动态变化环境,导致整个无线网络吞吐量高、资源利用率低下、整体效用差。为此,提出一种新的基于虚拟现实技术的安全智能无线网络资源动态分配方法,给出选择的虚拟现实架构,对虚拟现实架构进行分析。在对安全智能无线网络资源进行动态分配时,将增强网络吞吐量,减少延迟,保证系统稳定和用户的服务质量看作分配原则;将整体效用最大化作为目标函数,实现资源分配。通过粒子群算法对目标函数进行求解。实验结果表明,采用所提方法对安全智能无线网络资源进行动态分配,不仅能够保证网络吞吐量,而且资源利用率高,整体效用强。     

一种网格资源动态分配算法研究

在分布式集群环境中,如何对网格环境中的资源进行有效管理和合理调度至关重要。采用静态固定资源分配等策略不能适应资源和用户请求的动态变化,容易产生资源碎片,造成网格资源利用率低等问题。提出了一种基于分类挖掘的资源动态分配模型和算法,通过资源管理服务器中的守护进程,对集群中的任务动作进行分类挖掘,形成分类规则,用以指导资源的动态分配。实验证明,相比其他分配策略和算法,DRA算法能较好地适应网格环境的变化,具有资源分配利用率高等优点。     

基于负载预测的虚拟机资源优化分配方案

云计算环境下,为了提高主机资源利用率和保证性能,考虑了主机负载因素的影响,提出了一种基于负载预测的虚拟机资源优化分配方案。通过预测主机负载情况,过滤掉即将达到警告值的主机,保证主机性能,防止虚拟机因负载过重发生不必要的迁移;对参与分配的物理机进行资源最大化利用分配,提高物理主机的资源利用率。通过仿真实验对该方案进行验证。实验结果表明该方案在保证了主机性能的同时提高了资源利用率。