多维QoS约束的云计算工作流调度算法  

Cloud workflow scheduling algorithm with multidimensional QoS constraints

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作  者:任小强 聂清彬 姜慧 王浩宇 REN Xiao-qiang;NIE Qing-bin;JIANG Hui;WANG Hao-yu(Department of Information Engineering,Southwest Jiaotong University Hope College,Chengdu 610400,China)

机构地区:[1]西南交通大学希望学院信息工程系,四川成都610400

出  处:《计算机工程与设计》2024年第8期2378-2385,共8页Computer Engineering and Design

基  金:2022年教育部高教司供需对接就业育人基金项目(20230104390、20230106769);成都市交通+旅游大数据应用技术研究基金项目(2021003);西南交通大学希望学院一流本科课程建设基金项目(2112056、2022107)。

摘  要:为有效解决云计算异构系统中工作流调度问题,提出一种多维QoS约束下的改进遗传算法(QoS-IGA)。建立工作流任务调度模型、多维QoS约束模型和考虑任务完成时间、完成费用及虚拟资源可靠性和负载均衡度的多目标优化函数;提出种群初始化原则,以及不破坏任务间依赖关系的交叉与变异算子,引入模拟退火算法的Metropolis准则避免遗传算法的早熟收敛问题。实验结果表明,QoS-IGA算法有效可行,其收敛速度快,调度效率高。To effectively solve the workflow scheduling problem in cloud computing heterogeneous systems,an improved genetic algorithm(QoS-IGA)under multidimensional QoS constraints was proposed.A workflow task scheduling model,a multidimensional QoS constraint model and a multi-objective optimization function were established considering task completion time,completion cost and virtual resource reliability and load balancing degree,and a population initialization principle was proposed,as well as crossover and variation operators that did not destroy inter-task dependencies,and the Metropolis criterion of simulated annealing algorithm was introduced to avoid the premature convergence problem.Experimental simulation results show that the QoS-IGA algorithm is effective and feasible,and its convergence speed and the scheduling efficiency are both high.

关 键 词:云计算 服务质量 遗传算法 工作流调度 有向无环图 负载均衡 模拟退火算法 

分 类 号:TP393.09[自动化与计算机技术—计算机应用技术]

 

参考文献:

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引证文献:

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