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任务分配与调度中遗传算子的设计

应用遗传算法等进化方法进行任务分配与调度为越来越多的计算机学者们所关注。基于任务排列的知识表示 ,常规的标准遗传操作算子并不总是有效的。好的遗传  (本文共5页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

智能优化方法及其应用研究

生物体和自然生态系统可以通过自身的演化就使许多在人类看来高度复杂的优化问题得到满意的解决,受此启发,产生了以模仿自然与生物机理为特征的智能优化方法,它们为用传统的优化方法难以解决的NP-困难问题提供了有效的解决途径。任务的合理分配与调度是并行分布式系统获取高性能的关键因素之一,它们是NP-困难的问题,基于智能优化方法的任务分配与调度算法是解决这些问题的有效算法。本论文主要研究三种典型的智能优化算法,遗传算法、蚁群优化算法和粒子群优化算法,研究如何通过免疫原理提高它们的性能,并把它们应用于解决异构环境下的独立任务分配问题及同构和异构环境下的相关任务调度问题。提出了具有免疫特性的蚁群优化算法,针对蚁群优化算法易于陷入早熟收敛和局部求精能力不足的缺点,从人工免疫系统的基本原理出发,设计了三种免疫算子:免疫抑制算子、信息素平滑算子和接种疫苗算子;使用免疫抑制算子、信息素平滑算子来保持蚁群的多样性,使算法在迭代的后期依然保持进化能力,使用...  (本文共171页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛大学
青岛大学

分布式系统中的任务调度问题及遗传算法应用研究

分布式系统作为计算机领域的研究热点之一,近年来受到了广泛的关注。其中的任务调度问题,对发挥系统的并行性能和保持负载平衡具有重大意义。任务调度问题是指根据一定的调度策略,把一组并行处理的任务按规定的时序分配到系统的多个处理机节点上,以期获得较好的系统执行性能。由于该问题不能在多项式时间内求得最优解,因而被公认为一个NP完全问题。对于NP完全问题,近年来兴起的遗传算法(GA,Genetic Algorithm)是一个较好的解决方案,即在较短的时间内能找到较好的解。因此许多研究分布式系统的专家开始关注遗传算法的研究。该算法在解决大空间、非线性、全局寻优等复杂问题时具有传统方法所不具备的独特优势,使GA在任务调度与组合优化方面取得了较好的应用。有关GA的理论研究也随之得到了较快的发展。本文从提高算法搜索效率和避免过早收敛的角度,提出了一种新型的遗传算法——类遗传算法(QGA,Quasi Genetic Algorithm)。通过建立类遗...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

异构多核处理器的任务分配及能耗研究

多核处理器是处理器的发展趋势,根据系统的内核结构是否存在差异,多核处理器可分为同构多核和异构多核。同构多核存在一定的局限性:在系统达到极限值之后,性能就无法随着内核数量的增加而显著提升。而异构多核能很好地解决同构多核所面临的问题,可以很好地提升系统的吞吐量、减少处理器能耗,因此设计者普遍相信异构多核处理器将会变得流行起来。同时,由于每个处理核处理相同任务的时间与能耗是不同的,所以异构多核处理器的出现为任务分配与调度问题带来了新的挑战。采用不同的任务分配与调度算法,会导致不同的时间消耗与能量消耗,而采用合适的任务分配与调度算法能节约较多的能耗。目前普遍认为最有发展前途的任务分配与调度技术是先用启发式方法进行任务分组,然后再用遗传算法进行任务调度。目前在异构多核处理器的任务分配与调度研究中,对负载均衡的研究较为深入,而对能耗方面的研究较少。本文主要研究在满足实时性的条件下如何节省较多的能耗,首先改进任务分组后,然后首次用遗传算法解决...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国人民解放军国防科学技术大学
中国人民解放军国防科学技术大学

网络计算中任务分配与调度的遗传算法研究

任务分配与调度是网络计算中的一项关键技术,直接影响到整个系统的计算性能。任务分配与调度问题是一类NP问题,经典调度理论一般仅能获得问题的近似最优解。尽管已有用于任务分配与调度的遗传算法的求解质量优于传统方法,但传统单种群遗传算法的效率随任务数增多而下降。本文采用理论分析与仿真实验相结合的方法,研究网络计算中单任务和独立多任务分配与调度的遗传算法。本文首先针对同构系统中任务分配与调度问题提出一个通用的遗传算法。算法直接采用任务列表编码结构,在此基础上设计出三个专门的遗传算子,即改进的交叉算子、内部交叉算子和具有变异功能的迁移算子。种群初始化技术采用均衡水平分割法,以保证初始个体的有效性和质量。算法主要控制参数的取值通过仿真实验确定。针对传统单种群遗传算法求解独立多任务分配与调度问题的伸缩性差的缺点,本文基于多物种共同进化的生物学背景,从理论上探讨合作式共同进化计算模型的机理。数学分析表明,对于独立多问题,共同进化算法采用按比例选择...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

《武汉工学院学报》1989年03期
武汉工学院学报

玻璃钢的蠕变分析

本文基于粘弹性遗传型模型,从玻璃钢的树脂基体之粘弹性本构关系入手,用遗传型积分算子描述蠕变过程,分析其蠕变律、蠕变核及广义蠕变曲线。导出了长期弹性模量与松弛时...  (本文共9页) 阅读全文>>

《华北水利水电学院学报》1970年40期
华北水利水电学院学报

遗传算法中动态遗传算子的选择方法及应用

给出了遗传算法的计算过程,对算法中动态遗传算子的选择方法...  (本文共4页) 阅读全文>>