一种基于服务选取的SBS云资源优化分配方法

获取满足全局优化目标的资源分配策略,是影响云环境中基于服务的软件系统(service-based software system,简称SBS)运行时优化效果的关键.然而,由于SBS内部复杂的业务逻辑关系和云环境中的资源约束,现有分配方法无法得到最优资源分配量.以满足SLA约束和最小化资源成本为目标,根据不同资源状态对应不同组件服务性能的特点,将组件服务可能的资源分配量、相应性能及成本转换为备选逻辑服务集,进而提出了一种云环境中基于服务选取的SBS资源优化分配模型,并设计了一种求解模型的混合遗传算法.算法采用整数编码以提高求解效率,并在选择算子中引入了精英保留策略,从而保证收敛到全局最优解.为提高遗传算法的局部搜索能力、加快收敛速度,以局部搜索策略改进了标准变异算子.实验验证了所提出的资源优化分配模型和求解算法的有效性,并表明:与分支定界法及精英保留策略遗传算法相比,混合遗传算法能够在较大规模的问题上快速获得具有较低资源成本的资源分配策略.     

一种面向用户的企业级无线局域网冗余消除机制

智能手机和移动设备的迅速普及,推动了企业级无线网络的广泛部署.通过收集上海某高校WiFi校园网中10000多位匿名用户的WiFi网络数据,发现无线局域网中存在超过高达24%的冗余数据传输.通过分析,挖掘无线用户数据的冗余特性,提出了一种面向用户的冗余数据消除机制.该机制可自适应地根据不同用户冗余度的动态变化,为不同的用户分配不同的缓存大小.从而在路由器缓存有限的条件下获得最大的冗余消除收益.通过基于真实历史数据的仿真实验,证实了该冗余消除机制能够有效识别并消除系统中的冗余数据,并获得较高的系统冗余消除收益.     

基于子载波选择配对及功率优化分配的多跳中继系统研究

为了提升OFDM协作通信系统的网络覆盖率及网络容量,提出了一种基于子载波选择配对及功率优化分配的多跳中继OFDM系统优化算法。首先,通过在OFDM的系统模型上进行中继配对和非中继配对的性能分析,将子载波选择配对转换为一个整数规划问题,并采用基于匈牙利算法的规划方法进行配对矩阵的计算。接着,根据OFDM系统的功率分配问题,通过KKT条件对中继功率及电源功率进行优化,从而实现中继系统的功率优化分配 。最终的仿真结果表明,与统计质量QoS保证的资源分配方案以及OFDM中继系统异构服务的资源分配算法相比,所提出的方法在提高网络覆盖率和容量上均表现出更好的效果。     

遥感网格的数据压缩与任务分配方法研究

网格计算作为分布式计算在科学计算领域的发展方向,可以为对地观测数据的处理提供强大的计算力。在分析遥感信息服务网格节点(Remote Sensing Information Service Grid Nodes,RSSN)中网络数据传输和负载均衡两个关键问题的基础上,提出了一种有效的基于游程编码和Huffman编码的数据压缩方法和基于"计算端元"的任务分配策略,该方法针对遥感影像特点进行有效数据压缩,具有较好的压缩比,达到了17%,且能实现任务负载均衡。并在遥感信息服务网格节点计算平台上,以中国范围内1km分辨率气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)反演计算为例,从压缩率和计算时间效率方面验证和分析了上述方法的有效性。     

一种虚拟路由器资源映射算法研究

网络虚拟化技术的提出,为解决互联网"僵化"问题找到了新的思路,受到广泛的关注。在虚拟路由器平台中,若干台互联的网络服务器资源组成了底层物理网络,通过虚拟网络映射技术,将物理网络资源有效地映射到虚拟网络设备上,组成多个虚拟网络,满足用户对网络的多样化需求。虚拟路由器资源映射问题是虚拟网络映射问题的基础,虚拟路由器实例与物理资源的映射方法决定了虚拟网络平台资源的利用率和虚拟网络系统的性能。针对虚拟路由器平台资源分配的问题,提出了物理网络资源模型和虚拟路由器资源请求模型,设计了一种启发式虚拟路由资源分配算法,并对算法的复杂性和优化目标进行了分析。     

多螺旋桨太阳能无人机俯仰控制方法研究

在太阳能无人机飞行俯仰控制的研究中,为更好地满足太阳能无人机长航时的飞行要求,提出一种采用由多螺旋桨差动推力产生俯仰力矩从而达到俯仰控制效果的新型控制方法。太阳能无人机机翼的柔性结构特点造成飞行过程中螺旋桨产生纵向位移,为多螺旋桨差动控制提供了基础。由于多螺旋桨是过操纵机构,引入加权伪逆方法对多螺旋桨输入冗余进行控制分配,并与传统的升降舵LQR控制方法进行对比分析。仿真结果表明,多螺旋桨差动推力俯仰控制方法能达到良好的控制效果,且比传统升降舵控制更符合太阳能无人机飞行特点和可靠性要求,为太阳能无人机实现无气动舵面飞行控制提供了理论依据。     

农田资源优化分配的计算机仿真

对于既定面积的农田资源,为使所产作物较能针对市场需求,并使种植经济效益最大化,需合理分配不同作物的种植面积.通过分析不同作物的种植成本,存贮成本,结合作物的收成与销售价格,获得各作物的种植经济效益对于种植面积的非线性关系,建立相应的计算机仿真数学模型.为了有效预测来年的作物收成和销售价格,简化假定来年的种植计划不影响来年的销售价格,根据往年的统计数据得到有关的预测数据.对资源分配问题用遗传算法进行优化求解,得到使净收益最大化的种植田亩分配方案结果.分析结论表明,最大经济效益对应的种植面积分配方案有一定的选择范围,更合理的种植面积分配方案必须面向市场需求.     

GPU-OSDDA: a bit-vector GPU-based deadlock detection algorithm for single-unit resource systems

This article presents a GPU-based single-unit deadlock detection methodology and its algorithm, GPU-OSDDA. Our GPU-based design utilizes parallel hardware of GPU to perform computations and thus is able to overcome the major limitation of prior hardware-based approaches by having the capability of handling thousands of processes and resources, whilst achieving real-world run-times. By utilizing a bit-vector technique for storing algorithm matrices and designing novel, efficient algorithmic methods, we not only reduce memory usage dramatically but also achieve two orders of magnitude speedup over CPU equivalents. Additionally, GPU-OSDDA acts as an interactive service to the CPU, because all of the aforementioned computations and matrix management techniques take place on the GPU, requiring minimal interaction with the CPU. GPU-OSDDA is implemented on three GPU cards: Tesla C2050, Tesla K20c, and Titan X. Our design shows overall speedups of 6-595X over CPU equivalents.     

面向生态的陕西省渭河流域水资源合理配置

结合陕西省渭河流域的水资源开发利用现状,对其水资源优化管理进行研究。通过分析流域社会经济发展的特点及生态环境形势,以定额法为基础对2020年流域的生活、生产和生态需水进行了预测。根据系统概化图和配水目标,综合考虑水资源配置中的生态指标、社会指标和经济指标,建立了面向生态的水资源合理配置模型。将混沌优化算法与遗传算法相结合对模型进行求解,结果表明:陕西省渭河流域2020年75%保证率下的缺水率为18.1%。