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《江苏大学》 2005年
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基于蚁群算法的网格计算资源调度策略仿真研究

曾洲  
【摘要】:网格计算是解决科学计算、工程计算和商业计算等大规模计算的下一代极具潜力的计算平台。网格核心服务是网格的重要组成部分,是连接网格底层和高层功能的纽带,是协调整个网格系统有效运转的中枢,对这部分网格技术的研究具有重要意义。资源调度技术是网格核心服务之一。一个良好的资源调度策略能高效地协调和分配网格资源,有效降低网格计算的总执行时间和总耗费,从而使网格达到最大的性能。资源调度技术对网格系统的应用至关重要。 网格计算属于分布式计算的一种,但是由于网格资源在广域上分布、本质上异构、归不同的人和组织拥有、相异的存取和花费模式、负载和可用性动态变化,因此网格计算环境远比传统的分布式计算环境复杂。这就使得针对传统的分布式计算环境设计的资源调度策略在网格环境中并不理想。这主要表现为不能很好的预测网格环境中动态的资源变化,不能全面考虑网格环境对作业或者资源所设的限制,没有充分考虑网格环境中资源耗费对资源调度的影响等一系列问题。 蚁群算法ACA(Ant Colony Algorithm)来源于对自然界蚂蚁寻找从蚁巢到食物的最短路径并找到回巢路径方法的研究,是一种启发式搜索算法,具有正反馈、较强的鲁棒性,分布式等特点,特别适用于解决组合优化问题。而资源调度本质上也是组合优化问题,因此作为试探性的研究,本文基于基本蚁群算法原理设计了一种适合于网格计算环境的资源调度策略。目标是使调度策略充分考虑网格计算的特点,更合理的分配网格资源,从而提高网格系统的总体性能。 论文主要阐述了调度策略设计前的准备工作(解析网格计算环境、构建网格仿真平台、解析基本蚁群算法),调度策略设计过程以及最后的调度策略性能测试。具体工作如下: (1) 解析网格计算环境,明确网格计算的特点并归纳网格计算环境对资源调度的要求。在此基础上说明了针对传统的分布式计算环境设计的资源调度策略在网格环境下存在的问题。 (2) 解析了基本蚁群算法。阐述了蚁群算法的原理、特点并分析了使用蚁群算法解决资源调度问题的可行性。根据测试程序找出影响蚁群算法性能的因素,分析这些因素对系统性能的影响程度,影响方式,以及对应的改进方法。这些分析结果及相应的改进方法为设计基于蚁群算法的网格资源调度策略提供参考。 (3) 由于资源调度策略在决策过程中需要参考相关网格系统信息,这些信息主要是与系统执行性能相关且影响资源调度策略决策的参数。因此在设计基于蚁群算法的网格计算资源调度策略之前需要了解通常的网格计算环境中影响网格系统执
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 彭艳飞;王正友;周代利;潘刘永;刘传林;李振兴;;基于蚁群算法的网格任务调度模拟[J];矿山机械;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宋言伟;基于P2P网络节点上下文的任务分解和调度方法研究[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 徐益强;网格环境下作业调度算法的研究[D];河海大学;2007年
2 王坤;基于网格的资源调度的研究[D];西安电子科技大学;2007年
3 何明伦;基于数字有机体的资源调度系统[D];电子科技大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 王锐;马德涛;刘晓辉;;基于网格的空间数据挖掘研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
6 吕蓬;梁晓燕;李磊;李强;;网格GIS在数字城市中的研究和应用[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
7 秦宇强;冯秀芳;余雪丽;;网格计算中保证QoS的Agent技术[A];全国ISNBM学术交流会暨电脑开发与应用创刊20周年庆祝大会论文集[C];2005年
8 郑凯;余雪丽;王莉;;基于Agent的网格服务信息管理[A];全国ISNBM学术交流会暨电脑开发与应用创刊20周年庆祝大会论文集[C];2005年
9 齐悦;王溢琴;;网格及其体系结构[A];第三届全国软件测试会议与移动计算、栅格、智能化高级论坛论文集[C];2009年
10 王全民;王靓;许智宏;;网格环境中基于蚁群算法的批量任务调度的研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
2 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
3 于晓燕;基于网格的数字图书馆模式构建研究[D];南开大学;2010年
4 戴小鹏;知识网格及其在农业生物灾害预警中关键技术研究[D];湖南农业大学;2010年
5 刘昕;基于IPv6的智能交通信息采集与处理方法[D];吉林大学;2011年
6 李俊花;长输液体管道泄漏监测方法研究[D];大连理工大学;2006年
7 张冰战;插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究[D];合肥工业大学;2011年
8 罗永红;无缝运输信息网格的若干关键技术研究[D];中南大学;2011年
9 李建树;基于网格技术的军事虚拟物流资源优化组织关键技术研究[D];中南大学;2010年
10 张勇;嵌入式系统中互连网络流量控制及优化[D];北京邮电大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 王欢;基于网格制造的焊接车间信息集成系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 盖鲁燕;基于有机计算的网格系统QoS衰退问题关键技术的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
4 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
5 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
6 裴国庆;基于语义的异构数据库集成研究[D];广西师范学院;2010年
7 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
8 赵甜;基于最优竞胜标的网格资源市场优化研究[D];郑州大学;2010年
9 尹继超;机器人遥操作中关键技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 孙敬武;基于周期图和神经网络船舶运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘心松;具有分布式并行I/O接口的分布式并行服务器系统的性能研究[J];电子学报;2002年12期
2 陈妍,李增智,王云岚,廖志刚;CDN网络中对象一致性算法研究[J];电子学报;2005年08期
3 张宁;余霏;;分布式工作流技术研究综述[J];贵州大学学报(自然科学版);2008年01期
4 沈华;魏斐翡;;网格资源计费模型的研究[J];湖北工业大学学报;2006年04期
5 何琨;赵勇;;网格环境下资源调度问题的统一建模与分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年03期
6 伍之昂;罗军舟;宋爱波;;网格QoS的测量及基于QoS的调度[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年S1期
7 胡爱娟,吴兵;GLOBUS/OGSA网格体系结构探讨[J];舰船电子工程;2004年06期
8 曹鸿强,肖侬,卢锡城,刘艳;一种基于市场机制的计算网格资源分配方法[J];计算机研究与发展;2002年08期
9 孙瑞志,史美林;工作流异常处理的形式描述[J];计算机研究与发展;2003年03期
10 周晋,李衍达;基于Small-World网络的非结构化DHT算法[J];计算机研究与发展;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 高磊;P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究[D];山东大学;2010年
2 刘晓茜;云计算数据中心结构及其调度机制研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 杨公平;迁移工作流系统中的工作流域组织与迁移实例调度研究[D];山东大学;2007年
4 孔晓红;网络计算环境中基于智能算法的任务调度研究[D];江南大学;2007年
5 刘菲;迁移工作流系统中的动态适应性研究[D];山东大学;2008年
6 卢朝霞;迁移工作流容错执行模型及其实现方法研究[D];山东大学;2009年
7 王睿;面向目标的迁移工作流主动服务方法研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 陈锋;基于P2P的网格调度算法研究[D];浙江大学;2004年
2 刘一萌;基于GridSim的网格资源调度算法研究[D];四川大学;2004年
3 陆明刚;网格计算下的服务搜索策略研究[D];四川大学;2005年
4 张靖;网格环境下任务调度机制的研究与仿真[D];西北大学;2006年
5 周云强;P2P工作流系统应用研究[D];重庆大学;2006年
6 李伟荣;面向对等网的路由与资源搜索技术的研究与实现[D];东南大学;2006年
7 王春莲;基于改进遗传算法的网格任务调度算法[D];山东大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 袁驰;;基于改进遗传算法的网格资源调度研究[J];网友世界;2012年15期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李婵;差分进化算法与网格资源调度研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 张澜;网格环境下Min-Min调度算法改进与实现[D];武汉理工大学;2008年
3 刘懿;基于用户满意度和遗传算法的网格资源调度研究[D];重庆大学;2009年
4 于佳华;复杂环境下多模拟任务性能预测与调度算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 彭焱;基于拍卖模型的网格资源管理与调度仿真研究[D];湖北工业大学;2009年
6 丁敏敏;网格计算中改进Min-Min算法的研究[D];西北大学;2010年
7 硕珺;PC集群负载均衡调度策略研究[D];中国石油大学;2010年
8 邹宏涛;网格独立任务的新型多目标安全模型及遗传算法求解[D];西安电子科技大学;2012年
9 邬海艳;基于云计算环境下资源调度算法研究[D];江西理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 郭茂祖,洪家荣;基于遗传算法的示例学习系统的并行实现[J];计算机工程与应用;1997年02期
2 刘明吉,王秀峰,王治宝,黄亚楼;一种基于遗传算法的知识挖掘算法[J];计算机工程;2000年08期
3 葛红,毛宗源;免疫算法的实现[J];计算机工程;2003年05期
4 邢乃宁,孙志挥;基于增量式遗传算法的分类规则挖掘[J];计算机应用研究;2001年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王汝传,韩光法;网格计算环境下作业调度的策略研究[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年02期
2 陈佳;吴跃;;基于移动代理的网格计算[J];计算机科学;2005年07期
3 陈张健;;网格环境中的经济模型设计与应用[J];浙江工业大学学报;2006年02期
4 盖凌云;徐鹏民;;网格体系结构及关键技术分析[J];电脑知识与技术(学术交流);2006年35期
5 关伟豪;;中山大学探索HPC发展机制[J];中国教育网络;2010年06期
6 张月琴;;网格计算的安全性分析[J];软件导刊;2006年19期
7 童亚芬;柴艳杰;胡总;邵洁;葛志媛;郑象虹;;网格计算在档案信息化建设中的应用策略[J];兰台世界;2008年22期
8 崔毅;;基于网格计算环境下的资源管理——网格资源信息查找探讨[J];广西轻工业;2009年11期
9 邵超英;;一种网格计算环境中的资源调度策略[J];甘肃科技;2010年01期
10 张建生;;基于人工鱼群算法的网格任务调度策略[J];电脑编程技巧与维护;2010年10期
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘霞;网格计算安全性分析[N];计算机世界;2003年
2 本报记者 龚杰;RAC:支持网格计算的数据库技术[N];计算机世界;2002年
3 李德仁 朱欣焰 龚健雅;GIS应对新挑战[N];中国测绘报;2004年
4 国防科技大学计算机学院 肖侬 卢锡城 王怀民;老话题新内容[N];计算机世界;2002年
5 本报记者 龚杰;Oracle 10g:网格计算的实现之道[N];计算机世界;2003年
6 本报记者 龚杰发自美国旧金山;甲骨文点燃网格之火[N];计算机世界;2003年
7 曙光公司机群产品部总经理 邵宗有;摆脱十字路口的迷惑[N];中国企业报;2003年
8 科译;惠普将为其所有系统添“网格”[N];中国计算机报;2003年
9 刘经南 刘晖;从建立地球空间信息网格看测绘工作者的使命[N];中国测绘报;2004年
10 本报记者 程鸿;网格:未来的IT商业模式?[N];计算机世界;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 白青海;网格计算环境下安全策略及相关问题研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裴伦鹏;基于GRID技术的分布式(仿真)计算平台的研究与设计[D];北方工业大学;2006年
2 郭华源;序列分析并行处理技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
3 林培旺;网格环境下虚拟企业信息系统安全模型研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 王文聿;网格计算环境下基于ASP的客户关系管理模式研究[D];上海外国语大学;2010年
5 李源;基于虚拟组织的网格安全模型研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 杨智敏;基于N维圆性质的安全群组通信及在网格中的应用[D];华南理工大学;2010年
7 吴启文;网格计算环境下GML空间分析关键技术研究[D];江西理工大学;2012年
8 雷梦;网格计算环境下基于自适应遗传模拟退火算法SGSA的任务调度的研究和实现[D];云南大学;2010年
9 张滋业;数据网格技术在故障诊断中的应用研究[D];东北大学;2008年
10 李永亮;基于AFSA的网格资源调度策略研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
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