并行设计子任务调度的遗传算法原理与实现方法

建立了设计子任务调度的目标模型，提出了一种针对并行设计子任务调度的遗传算法．应用结果表明，在满足子任务间偏序关系条件下，文中算法能够得到设计子任务的最优调度方案．     

基于优先级的任务调度与负载均衡模型研究

在分布式计算环境下，为了有效地利用计算资源、快速完成协同计算任务，提出了基于优先级的任务调度与负载均衡模型．首先根据就绪任务队列和任务调度器所处的位置以及两者之间的关系，将任务调度划分为集中式任务调度和非集中式任务调度两种方式，在此基础上，利用时间Petri网建模技术，分别给出了采用这两种任务调度方式的、基于优先级的任务调度与负载均衡模型，并对各种模型的特点进行了详细分析．以此模型为基础，可以利用现有的时间Petri分析技术，对采用上述任务调度方式的任务调度算法进行模拟和分析，以便找出满足给定条件的最优的任务调度算法．     

基于改进伯格博弈模型的云计算任务调度北大核心CSCD

为解决云计算环境下海量资源调度问题,提出一种能提高整体服务质量的任务调度模型,引用罗尔斯正义分配伯格模型和博弈算法理论,设计了一种基于改进的伯格博弈模型的任务调度算法,将改进的伯格模型把关于社会分配理论和博弈理论应用到云环境的任务调度中。然后将基于改进的伯格博弈模型的任务调度算法分别与公平优先、效率优先的任务调度算法进行对比分析,在CloudSim仿真平台上,分别将上述3种任务调度算法进行调试实现。结果表明,基于改进的伯格博弈模型的任务调度算法不仅满足效益优先兼顾公平的分配策略,同时也显著提高了整体服务质量。     

面向多维修中心的资源受限任务调度问题研究

装备维修保障对推进作战顺利进行具有重要作用,合理高效的维修任务调度是维修保障的主要内容。首先讨论了资源受限伴随维修保障任务调度下的资源分类、优先级评估指标、维修调度模型、动态调度算法;其次分析了装备维修工序调度的流程;然后介绍了常见调度问题的目标函数、约束条件、求解算法;最后总结了资源受限任务调度存在的开放性问题和未来的发展方向。     

基于网格计算市场模型的资源管理和调度的研究

网格计算市场模型是把经济学的概念应用到网格资源管理和调度的模型。基于计算市场模型的网格资源管理系统借鉴人类社会竞争的市场调节机制，根据用户的经济需求进行资源管理与任务调度，不仅使资源所有者和资源消费者都能实现各自的经济目标，而且使资源消费者使用轻负栽和廉价的资源，达到整个网格资源整体的全局最优及合理利用。     

航天器任务调度模型、算法与通用求解技术综述

针对航天器任务调度大规模、复杂化的新常态和灵活组网、快速响应的新要求, 综述了航天器任务调度模型、算法与通用求解技术的发展现状. 首先, 基于遥感卫星、中继通信卫星、导航卫星和航天测控等航天器任务, 从任务排序模型和时间窗口分配模型两个角度出发, 揭示了不同航天器任务调度模型的决策形式和共性特征, 阐明提升模型兼容性、适用性的必要性. 其次, 基于启发式算法、精确求解算法和元启发式算法, 探讨了航天器任务调度算法的适用模型与编码特色, 指明“算法?模型”解耦、算法深度融合的重要性. 在此基础上, 介绍了CPLEX、STK/Scheduler、Europa2和“高景一号”任务调度分系统等航天器任务调度通用求解技术的模型、算法与主要功能, 说明我国自主研发通用求解技术的必要性和新的应用思路. 最后, 指出了开发航天器任务调度统一化建模语言、打造算法库与测试集等未来航天器任务调度研究的新方向.     

数据交换平台的任务调度模型设计

为完善辽河流域水体污染控制与治理体系,在辽河流域不同的管理信息系统异构数据源间进行数据交换与共享,需要构建一个数据交换平台.任务调度是数据交换平台的核心部分,主要功能是解析任务模型,动态集成平台资源,驱动整个平台运行.基于辽河流域数据交换平台的系统架构与问题需求,提出一种任务模型,并对系统中任务进行分类,从而引出数据交换平台中的任务调度问题及目标.设计了一个适用于异构数据源间进行数据交换的任务调度模型,阐述了该模型的工作原理及各个部件的主要功能,该模型采用优先级策略来保证任务实时性.最后,通过Java并发机制进行实验模拟,证明了该模型的有效性.     

以策略为机制的网格任务调度模型研究

针对网格调度在网格中的重要性，提出了一种以策略为机制的网格任务调度模型。解释了模型中各功能部件的作用及其相互之间的关系，给出了与模型相对应的进行任务调度所需要的算法伪码。用Gridsim仿真工具验证模型的可实施性。     

融合安全的网格依赖任务调度双目标优化模型及算法

为了解决异构网格环境下依赖任务调度问题面临的安全威胁,综合考虑网格资源节点的固有安全性和行为安全性,分别构建了一个网格资源节点身份可靠性度量函数和行为表现信誉度评估策略.同时,为了确立任务安全需求与资源节点安全属性之间的隶属关系,定义了安全效益隶属度函数,从而建立一个网格任务调度的安全融合模型.以此为基础,提出一个时间-安全驱动的双目标优化网格依赖任务调度模型.为了求解该模型,处理任务间约束关系时引入深度值和关联耦合度的排序定义,再结合网格任务调度问题的具体特点,重新定义和设计新的粒子进化方程.同时,基于均匀分布向量和粒子浓度定义了选择策略,从而提出一种双目标优化的网格依赖任务调度粒子群进化算法,并运用概率论的有关知识证明算法的收敛性.最后,对所提出的离散粒子群进化算法进行了多角度分析和大规模仿真实验,其仿真结果表明,该算法与同类算法相比,不仅具有较好的收敛速度和单目标优化性能,而且在任务调度长度和安全满意度方面具有更好的双目标优化综合性能.     

协同任务调度构架模型及关键算法研究

为提高协同工作平台服务系统的协同任务调度的柔性及系统的平台伸缩性,需要从调度过程,软件结构和调度算法等方面进行研究.首先提出协同任务调度软件构架模型,采用多种软件优化方法对构架模型进行优化.然后提出驱动协 同任务调度的过程元模型.最后,研究协同任务调度中的成员指派过程的关键算法,给出算法的形式化描述,并对算法效果进行验证.该软件构架和算法在实际应用中取得良好效果.     

一种基于QoS的自适应网格失效检测器

失效检测器是构建可靠的网格计算环境所必需的基础组件之一.由于网格中存在大量对失效检测有着不同QoS需求的分布式应用,对于一个网格失效检测器来说,为保持其有效性和可扩展性,应该既能够准确提供应用程序所需的失效检测QoS,又能够避免为满足不同QoS而设计多套失效检测器所产生的多余负载.基于QoS基本评价指标,采用PULL模式主动检测策略实现了一种新的失效检测器--GA-FD(adaptive failure detector for grid),可以同时支持多个应用程序定量描述的QoS需求,不需要关于消息行为和时钟同步的任何假设.同时,证明了GA-FD在部分同步模型下可实现一个◇P类的失效检测器,并给出了相应的实验及数据.     

基于树型Petri网的网格资源调度模型

讨论树型网格环境下独立任务的调度问题,把网格资源计算能力和网络通信速度的异构资源调度问题转化为线性规划问题。提出网格资源调度的树型Petri网模型,基于速度优先的启发式资源调度算法对树型Petri网模型进行性能分析,验证了树型Petri网的单口模式传输特点。     

树型网格计算环境下的独立任务调度

任务调度是实现高性能网格计算的一个基本问题,然而,设计和实现高效的调度算法是非常具有挑战性的.讨论了在网格资源计算能力和网络通信速度异构的树型计算网格环境下,独立任务的调度问题.与实现最小化任务总的执行时间不同(该问题已被证明是NP难题),为该任务调度问题建立了整数线性规划模型,并从该线性规划模型中得到最优任务分配方案??各计算节点最优任务分配数.然后,基于最优任务分配方案,构造了两种动态的需求驱动的任务分配启发式算法:OPCHATA(optimization-based priority-computation heuristic algorithm for task allocation)和OPBHATA(optimization-basedpriority-bandwidth heuristic algorithm for task allocation).实验结果表明:在异构的树型计算网格环境下实现大量独立任务调度时,该算法的性能明显优于其他算法.     

基于有向无环图网格独立任务调度算法*

提出了基于有向无环图多约束网格环境下独立任务的调度模型,为其建立多约束线性规划模型,通过求解模型节点的优先级,获得网格各计算节点最优任务调度数;然后基于多约束最优任务调度方案,提出多约束带宽优先启发式算法(MCOPBHATS)和多约束计算速度优先启发式算法(MCOPCHATS)。实验结果表明,在多约束异构的网格环境下实现大量独立任务调度时, MCOPBHATS和MCOPCHATS算法的性能优于基于多约束最优任务调度方案的MinMin 算法。     

具有模糊多目标的网格任务调度算法

在异构的网格计算平台上,网格中有用户、资源管理员、组织管理者等实体,这些实体对网格的管理、使用、维护、安全性、可靠性等目标都提出了要求,并且这些目标有时是不可量化的。针对具有模糊多目标网格计算的任务调度问题,提出模糊多目标网格任务调度模型,使用模糊化等式对多目标进行模糊处理,给出求解该模型的模糊化定理,并对该定理进行证明。利用差分优化算法无需目标函数连续可微的特点,提出使用模糊差分优化算法完成模糊多目标的网格任务调度。实验结果表明,模糊差分优化算法较现有算法在执行时间上处于劣势,但在可靠性、安全性和丢失任务数三个指标上要优于现有算法。     

基于效益最优的网格资源调度

网格资源管理和调度是一个非常复杂和重要的研究问题,传统的集中式管理和调度方法很难适用于网格计算环境,基于经济模型的资源管理和调度成为当前的研究热点。论文提出了一个基于效益最优的网格资源调度算法,模拟试验表明新的调度算法具有较好的调度长度。     

网格环境下基于信任机制的资源调度研究

信任是网格资源调度中一个很重要的因素,也是影响网格计算有效性和性能的关键技术之一。将信任机制引入到网格资源调度中,提出了网格环境下的信任模型和基于信任机制的资源调度模型,在调度策略上对传统的Min-Min算法进行了改进,提出了基于信任机制的Trust-Min-Min算法。仿真结果表明,算法不仅可以缩短任务的总执行时间,而且可以有效地平衡负载,是网格环境下一种有效的资源调度方法。     

基于经济模型的资源代理

网格计算是为解决大规模资源密集型问题而提出的新一代计算平台，是当前并行和分布处理技术的一个发展方向，而资源管理是计算网格的关键技术之一。对各种各样可利用资源的整合和管理是网格应用的基础，而资源的分布性、动态性、异构性、自治性和需要协调一致性使得网格资源的管理调度成为一个棘手的问题。目前基于市场的经济资源管理和调度算法非常适合计算网格中的资源管理问题，但有调度价格不能更改、负载平衡等问题。文中提出了“网格环境下基于经济模型的资源代理”，依靠多维QoS指导的调度策略和经济模型的启发式调节资源价格，改进和优化计算网格资源的分配。     

基于资源预测的网格任务调度模型

跨越虚拟组织中多个域(或集群)的网格任务调度由于资源的不确定性（如动态性和异构性）而成为网格应用中亟待解决的问题。提出了一种有效的基于资源预测的网格任务调度模型——RPTS,该模型利用加权最小二乘方法进行参数估计的自回归滑动平均(ARMA)预测方法对网格环境下的主机负载进行预测。利用上述资源预测结果和一类数据并行性网格任务的建模结果,对它们进行预处理、匹配并调度执行。RPTS充分考虑了网格环境下资源的动态性和异构性,为解决网格环境下任务调度问题提供了一种较好的方法。与其他一些网格任务调度方法进行了一系列的仿真实验,结果表明RPTS模型具有任务执行时间最短和稳定性较好的特点。     

网格计算资源调度的层次Petri网建模与分析

本文给出了网格计算资源的三层调度方案，并利用层次颜色Petri网对这一调度方案进行了建模与分析。对不同层次的资源调度建立了相应的颜色时延Petri网模型，不同层次的颜色时延Petri网模型可以有不同的行为表现，体现了网格计算资源的异构、自治等特点。给出了层次颜色Petri网的可迭任务图的概念及构造算法，并利用可达任务图，对网格计算资源调度系统的运行状态进行了分析。