基于重建策略的云工作流调度算法优化

为了进一步提高算法性能,提出一种改进的蛙跳算法,并与调度方案相结合,以期为云工作流资源分配提供最优调度.通过在蛙跳算法的局部搜索中加入重建策略,提高了数据随机性,有效避免了局部最优.研究了调度方案生成算法,与改进算法相结合得到接近最优的调度.利用Java模拟器进行仿真试验,并与粒子群优化算法和传统蛙跳算法作比较.实验证明,提出的方法可以在满足最长截止时间约束的情况下,使总执行成本最小化.     

Web服务工作流路由模型构造及QoS优化

针对服务工作流的路由构造与优化问题,提出一种服务工作流的路由模型(Workflow route model, WRM)。该模型将功能相同的服务复本聚集成一类服务集合,每类服务集合采用聚合树的方式组织,同时,依据工作流之间的路由组合关系形成路由构造图,在此基础上提出一种基于QoS的工作流路由算法,在服务动态变化时能满足不同应用的多维QoS需求。实验结果表明：该模型能较好地组织服务资源;路由算法综合多维QoS目标优化,可在多项式时间内计算出较佳的工作流路径,适合于分布式环境中服务工作流的构造与协作。     

多目标服务工作流混合粒子群调度算法

针对NP难的服务工作流时间一费用优化问题,提出多目标混合粒子群算法(HMOPSO)来优化工作流调度问题.HMOPSO算法包括:初始种群生成、适应值分配、种群多样性保持、外部种群和极值选择.通过分析服务工作流的特征,构建有效的粒子结构使之离散化;通过设定单目标最优初始解,优化初始种群;通过引入外部种群和基于小生境技术的网格方法,获得分布均匀的Pareto最优解集.实验结果表明,HMOPSO具有更快的收敛速度和更好的寻优能力,并且在不同特征的问题实例上获得了数量众多、分布均匀、有较高质量的Pareto最优解集.     

基于QoS约束的计算能力调度算法研究

云计算具有很强的商业性特点,以为用户提供高质量的服务为目标。针对云计算对服务质量QoS的需求问题以及云计算原有计算能力调度算法没有考虑用户多样性的缺点,提出了基于QoS约束的计算能力调度算法。该算法可以在保证为用户提供模拟的独立计算能力基础上,根据QoS参数生成的向量进行资源与任务的匹配,区分用户的不同服务质量需求,为用户提供符合其需求的资源。     

云环境下一种多维QoS约束的工作流调度算法

云计算以用户为中心按需提供服务,云环境下必须关注用户的服务质量(QoS).云计算工作流调度的QoS目标约束条件,不仅有工作流完成时间,还包括调度预算、系统的可靠性以及安全性等,多维QoS约束的工作流调度算法的研究至关重要.为此,提出一种基于生物共生演算法(symbiotic organisms search,SOS)的多维QoS约束的工作流调度算法(QoS-SOS).首先为工作流中的每个任务分配适当的优先级,将非支配解的思想融入到生物共生演算法中,从而获得分布均匀的Pareto最优解集来解决多维QoS约束的工作流调度问题.实验结果表明,QoS-SOS不仅拥有较快的收敛速度,而且有很好的寻优能力,还能够根据用户的偏好选择侧重不同的优化方案,从而适应于大规模的云环境.     

基于LBT的网格依赖任务调度算法

文章将任务调度分为资源分配和调度执行2个阶段,定义了网格环境下的调度执行最晚开始时间、调度执行开始时间和任务依赖图中边的权值;分析了任务图冻结消减和执行消减对任务图结构的影响;提出了基于LBT的网格依赖任务调度算法;实验表明该算法有效地减弱了网格动态性对调度结果的影响。     

截止期约束下QoS导向的网格任务调度算法

网格系统具有异构性和动态性,同时运行在网格之上的任务对资源的需求也不同,从而使任务调度变得极其复杂.针对网格任务的资源QoS和截止时间QoS要求,提出一种截止期约束下的QoS导向的任务调度算法.采用GridSim模拟实验表明该算法相对于QoS-guided Min-min和MOR,任务完成比率得到了大幅度提高,同时能有效保证系统的负载均衡.     

云制造环境下基于QoS的组合云服务自适应调整

为提高云制造环境下组合云服务的柔性,提出一种基于QoS的组合云服务自适应调整机制.该机制将可靠性、可用性、时间、价格和柔性度作为云服务的QoS特征,给出各特征值的量化方法和云服务QoS包含度的定义;对云制造环境下可能产生的异常进行了分类和抽象,将自适应调整逻辑引入组合云服务,建立了组合云服务自适应调整模型,并给出相应的调整算法和调整逻辑.设计了仿真实验,实验结果验证了所提方法的可行性和有效性.     

基于工作流的资源受限项目调度研究

为了解决项目调度模型难以事先建立,或者所建立的模型不能反映项目中过程动态变化的问题,在基于有向图的工作流模型基础上,利用工作流时间管理和资源管理方法,研究了从工作流系统运行时所管理的多个过程实例中动态获取项目调度模型的方法。在此基础上引入了基于规则的调度策略对所得到的项目模型进行调度,调度时充分考虑了模型的全局性和算法的时间可行性。研究成果在所开发的工作流管理原型系统Cimflow中进行了应用。     

基于DAG的高校培养计划图自动生成算法

提出了基于有向无环图的构图和绘图算法,可完成课程拓扑关系图的自动绘制,并以C#为编程语言实现了该算法,最后通过实例验证了算法能直观地表现课程及其间拓扑关系效果,且运行界面整齐美观。     

基于知识结构图的个性化学习内容生成算法

在结构化知识图的基础上,根据不同学生的学习状态,提出了网络学习环境的个性化学习内容生成算法.在课程本体知识结构图的基础上,经过动态评估学习过程而形成基于不同学生的个性化知识结构图,结合其子空间及有向无环图的拓扑排序方法,设计并实现了基于目标知识点的学习路径和个性化学习内容生成算法,以及在线学习环境中个性化学习内容生成机制.经网络学习课程实例验证表明,该算法可以满足学生个性化学习的需求.     

一种基于DAG图的异构可重构任务划分方法

为了实现高性能低功耗的计算,以任务划分为研究对象,提出了异构可重构计算的基本概念和形式化描述方法,给出了基于异构计算任务和异构可重构体系结构相结合的异构可重构两种任务划分方法:节点内部可重组及网络可重建的任务划分及算法,最后验证了其任务划分方法的有效性.     

基于有向无环图的高效并行区块链

区块链系统的性能制约了它的推广应用,主要表现为交易吞吐量低、交易确认时间长和算力浪费等.针对这些问题,提出一种基于有向无环图（DAG）的区块链及其共识协议,提供区块链的并行工作模式.通过3个指针提供DAG区块的连通性;根据工作量证明（PoW）机制,将较难的区块组成一条谜题链,保证区块的有序性和系统的安全性;按照最长链原则和最难链原则,制定谜题链的共识协议.本方案充分利用了网络节点的计算资源,提高了区块链系统性能,减小了计算冗余度,节省了算力.     

一种并行的网格资源协同分配方法

针对网格系统中资源协同分配的实时性问题,分析了现有的基于有向无环图的资源映射方法,提出了一种并行资源协同分配算法.该算法采用有向无环图表示每个应用,然后,将所得到的这些图合并成一个有向无环图并对其进行分层,最后,对每层中应用任务的资源分配问题并行处理.分析表明,该并行资源协同分配算法降低了系统中资源调度时间,提高了资源分配的效率,从而能够满足系统实时性要求.     

网格环境下一种动态任务调度算法

针对网格系统中资源协同分配的动态性问题，分析了现有的基于有向无环图的资源映射方法，提出了一种动态资源协同分配算法。该算法采用有向无环图表示每个应用，然后，将所有这些图进行分层，执行过程中，就绪的应用组可以按照一定的规则动态插入。该算法解决了网格环境下资源和应用的动态性问题，从而更好的满足了网格的动态特性。     

基于边被收缩图的有向有环图有向割集求解算法

为了提高有向有环图有向割集生成算法的效率,通过收缩有向有环图环路中的边将有向有环图转换成带收缩顶点的有向无环图,并使得生成有向无环图有向割集的算法可以生成有向有环图的有向割集.在理论上分析了本文提出的算法的时间复杂度和空间复杂度,并进行了实验测试.理论分析和实验测试的结果表明本文提出的算法是很高效的.     

Evolution of Word-updating Dynamical Systems （WDS） on Directed Graphs

This paper continues the research on theoretical foundations for computer simulation. We introduce the concept of word-updating dynamical systems (WDS) on directed graphs, which is a kind of generalization of sequential dynamical systems (SDS) on graphs. Some properties on WDS, especially some results on NOR -WDS,which are different from that on NOR -SDS, are obtained.     

基于微粒群优化的贝叶斯网络结构学习方法

建立了一种基于微粒群优化的贝叶斯网络结构学习方法,将贝叶斯网络的结构学习过程转化为对应邻接矩阵的评分寻优问题;将网络节点顺序和节点间因果关系的确定内化于评分寻优过程,避免了算法需要节点有序或事前排序的限制.建立了完整的0-1矩阵微粒群优化计算法则,在网络寻优过程中仅通过改变有向边的方向去除网络中出现的环路,以保证搜索过程中网络结构的完整性.通过ASIA网和CarStart网的数据实验证明了算法的有效性.