基于膜计算的粒子群算法在云资源调度中的研究与实现

发布时间：2022-01-22 21:38

　　云计算是网格计算的发展。对于云系统而言,如何科学合理的进行云计算资源调度至关重要。本文提出了应用于云资源调度的基于膜计算的改进粒子群策略。主要贡献如下:1.提出了一种基于膜计算的改进粒子群算法。该算法将粒子群智能算法和膜计算相结合,并将膜系统划分为主膜和辅助膜,在主膜和辅助膜内分别按照一定规则迭代改进粒子群算法,根据主膜和辅助膜之间的不同职责选用不同改进的粒子群算法。实验结果表明,此改进有效的提高了算法鲁棒性。2.提出了一种混沌改进粒子群算法,基于膜计算特性,辅助膜内的智能算法要求有较强的全局搜索能力和种族多样性,所以本文在混沌思想基础上引入了邻域思想,即粒子迭代更新过程中不仅要考虑混沌序列变化,还要考虑邻居粒子的状态,以达到更好的全局搜索效果。实验结果表明,此改进利于全局搜索。3.提出了一种兼顾快速收敛和多尺度适应变异逃逸的粒子群改进算法,基于膜计算的特性,主膜内要求局部搜索能力较强和收敛速度较快。所以本文提出的改进算法思想是对优质粒子进行多次的局部搜索,使其能将优质信息更好的传播。并在此基础上,提出了多尺度适应变异逃逸的思想,根据不同尺度的方差计算选择是否早熟逃逸。实验结果表明,此... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及方法
    1.4 论文章节安排
第二章 云资源调度相关技术
    2.1 云计算概述
        2.1.1 体系结构和特点
        2.1.2 云数据中心
    2.2 云计算资源调度概述
        2.2.1 资源调度模型
        2.2.2 资源调度流程
        2.2.3 启发式算法分析
        2.2.4 对比算法
    2.3 本章小结
第三章 基于膜计算的改进粒子群算法
    3.1 粒子群算法
        3.1.1 PSO算法原理
        3.1.2 PSO算法执行流程
    3.2 膜计算
        3.2.1 膜计算的产生
        3.2.2 膜计算的基本概念
    3.3 改进的混沌粒子群算法
        3.3.1 混沌的特征与产生模型
        3.3.2 ICLPSO算法思想
        3.3.3 ICLPSO算法执行步骤
    3.4 改进的FMEPSO算法
        3.4.1 算法思想
        3.4.2 基于快速收敛的算法改进
        3.4.3 基于多尺度动态适应变异逃逸的算法改进
        3.4.4 算法描述
        3.4.5 算法执行流程
    3.5 改进的M-PSO算法
        3.5.1 M-PSO算法思想
        3.5.2 编码规则
        3.5.3 进化规则
        3.5.4 算法流程
    3.6 仿真实验及结果分析
    3.7 本章小结
第四章 M-PSO于云资源调度的应用
    4.1 M-PSO于云资源调度策略分析
        4.1.1 可行性分析
        4.1.2 物理模型
        4.1.3 设计策略
        4.1.4 数学模型
    4.2 M-PSO于云资源中调度模型
        4.2.1 目标函数
        4.2.2 约束条件
        4.2.3 算法设计
        4.2.4 实现流程
    4.3 本章小结
第五章 实验及结果分析
    5.1 仿真系统分析
        5.1.1 平台简介
        5.1.2 体系结构
        5.1.3 CloudSim仿真核心类
    5.2 仿真环境和步骤
        5.2.1 仿真环境
        5.2.2 仿真步骤
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 性能指标
        5.3.2 实验模拟及结果分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于信任推理与演化的Web服务组合策略[J]. 龙军,刘昕民,袁鑫攀,张祖平,桂卫华.  计算机学报. 2012(02)
[2]一种面向虚拟化数字中心资源按需重配置方法[J]. 米海波,王怀民,尹刚,史殿习,周扬帆,袁霖.  软件学报. 2011(09)
[3]云计算研究现状综述[J]. 李乔,郑啸.  计算机科学. 2011(04)
[4]一种面向语义Web的组合服务演化方法研究[J]. 王晓璇,鲍爱华,缪嘉嘉,丁科,王真.  计算机科学. 2011(02)
[5]云计算环境下基于改进遗传算法的任务调度算法[J]. 李建锋,彭舰.  计算机应用. 2011(01)
[6]自然计算的新分支——膜计算[J]. 张葛祥,潘林强.  计算机学报. 2010(02)
[7]云计算:系统实例与研究现状[J]. 陈康,郑纬民.  软件学报. 2009(05)
[8]微粒群算法参数效能的统计分析[J]. 彭宇,彭喜元,刘兆庆.  电子学报. 2004(02)

博士论文
[1]膜计算优化方法研究[D]. 黄亮.浙江大学 2007



本文编号：3602943