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基于強化蟻群算法的任務(wù)DAG在線(xiàn)網(wǎng)格集群資源調度
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(包頭師范學(xué)院 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,內蒙古 包頭 014030)

作者簡(jiǎn)介:

袁秀利(1972-),男,副教授,碩士,內蒙古錫盟人,主要從事信息技術(shù)教育應用方向的研究。[FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:

內蒙古自然科學(xué)基金(2014MS0618)。


On-line Grid Cluster Resource Scheduling Based on Task DAG and Reinforcement Ant Colony Algorithm
Author:
Affiliation:

(College of Information Science and Technology, Baotou Teachers'College,Baotou 014030,China)

Fund Project:

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    摘要:

    網(wǎng)格集群資源調度是一個(gè)NP難題,而現有的調度方法通常具有任務(wù)調度效率低和負載不均衡的問(wèn)題,由此設計了一種基于強化學(xué)習算法和蟻群算法融合的協(xié)同依賴(lài)型任務(wù)調度方法;首先對基于DAG的網(wǎng)格集群協(xié)同調度數學(xué)模型進(jìn)行了定義,然后,采用改進(jìn)的一步TD算法即Q-Learning算法實(shí)現集群資源的初始分配,從而得到最優(yōu)調度方案以及對應的Q值,在此基礎上提出一種改進(jìn)的蟻群算法實(shí)現網(wǎng)格集群資源到任務(wù)分配的進(jìn)一步優(yōu)化,將Q-Learning算法得到的分配方案的Q值用于初始化蟻群路徑中的信息素,以避免蟻群的盲目搜索,同時(shí)將Q值引入路徑概率函數中使得螞蟻具有啟發(fā)式的搜索能力,從而獲得協(xié)同依賴(lài)多任務(wù)集群調度的最終方案;在Gridsim環(huán)境下進(jìn)行仿真試驗,結果表明文中方法能有效地實(shí)現網(wǎng)格集群調度,且較其它方法具有任務(wù)調度效率高、CPU利用率高和負載均衡的優(yōu)點(diǎn),具有較大的優(yōu)越性。

    Abstract:

    Grid cluster resource scheduling is a NP problem, the given grid cluster resource scheduling method has the long scheduling time and unbalance system load, a cooperative dependent task scheduling method based on reinforcement learning and parallel ant colony algorithm is proposed. Firstly, the scheduling goal model based on DAG model is defined, then the improved one step TD algorithm such as Q-learning is used to allocate the task resource, and saving the Q value of scheduling schema. Then an improved ant colony algorithm is introduce to realize the allocation of task to the resource node. The Q value obtained from the Q-learning algorithm is used to initialize the pheromone of the route to avoid the search of the ant in ant colony. The Q value is also considered into the probability function to make it has the heuristic ability. The experiment is operated in the Gridsim environment, the result shows the method in this paper can realize the cooperative dependent task cluster scheduling, and compared with the other methods, it has the less task scheduling time and high load balance level, therefore, it is a feasible scheduling method suitable for grid environment with big priority.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

袁秀利,趙連勝.基于強化蟻群算法的任務(wù)DAG在線(xiàn)網(wǎng)格集群資源調度計算機測量與控制[J].,2015,23(1):287-290.

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