基于動(dòng)態(tài)遺傳算法的云計(jì)算任務(wù)節(jié)能調(diào)度策略研究.pdf

1、云計(jì)算的飛速發(fā)展伴隨著許多大型數(shù)據(jù)中心的建立。海量的數(shù)據(jù)中心會(huì)消耗巨大的電力能源，增加云計(jì)算的操作成本，并導(dǎo)致二氧化碳的排放量升高，對(duì)全球氣候造成影響。隨著云計(jì)算規(guī)模的不斷的擴(kuò)張，數(shù)據(jù)中心的能耗控制問(wèn)題也日益突出。如何有效降低基礎(chǔ)設(shè)施能耗的問(wèn)題具有重大的經(jīng)濟(jì)意義與環(huán)保意義。
　　任務(wù)調(diào)度問(wèn)題一直是云計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。任務(wù)調(diào)度策略是決定云任務(wù)執(zhí)行效率的關(guān)鍵所在，旨在高效合理的將計(jì)算資源分配給云任務(wù)，從而最終達(dá)到一些特定的優(yōu)化目

2、標(biāo)，如：縮短任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間或降低基礎(chǔ)設(shè)施能量消耗等。近年來(lái)，一些人工智能方法的運(yùn)用引起了廣泛關(guān)注，其中，遺傳算法依靠其“全局尋優(yōu)，快速收斂”的特征被高效的利用于求解任務(wù)調(diào)度問(wèn)題。
　　論文結(jié)合對(duì)云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)的分析，從數(shù)據(jù)中心層面入手，構(gòu)建了一套能量感知的雙適應(yīng)度動(dòng)態(tài)遺傳調(diào)度策略。該調(diào)度策略基于傳統(tǒng)的遺傳算法，設(shè)定了帶權(quán)重的雙優(yōu)化目標(biāo)，分別是任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間與基礎(chǔ)設(shè)施的能量消耗，通過(guò)調(diào)整優(yōu)化權(quán)重可以控制優(yōu)化重心。該調(diào)度策略還充分考慮

3、云計(jì)算環(huán)境的動(dòng)態(tài)特征，使用了改進(jìn)的種群迭代方法來(lái)有效應(yīng)對(duì)云計(jì)算環(huán)境下發(fā)生的性能改變，使用改進(jìn)的遺傳算子來(lái)保證云計(jì)算環(huán)境下任務(wù)調(diào)度策略的有效性，并提出再選擇策略來(lái)加快算法尋優(yōu)的收斂速度，從而可以在數(shù)據(jù)中心發(fā)生性能改變或處理規(guī)模較大的數(shù)據(jù)集時(shí)高效快速的做出反應(yīng)。
　　論文論文最后使用CloudSim-3.0仿真工具構(gòu)造了多種云計(jì)算環(huán)境下的調(diào)度場(chǎng)景，并將本文提出的能量感知的雙適應(yīng)度動(dòng)態(tài)遺傳調(diào)度策略與順序調(diào)度策略、貪心調(diào)度策略以及蟻群調(diào)度