基于扩展关键活动的工作流调度算法

服务资源分配和调度在开放网格服务架构环境中是一个复杂且具有挑战性的问题.为适应网格计算环境下服务资源的动态性和自治性,提出一个基于扩展关键活动的工作流调度算法,采用动态选择所需服务资源的策略,工作流完成时间和所需成本得到一定程度的平衡.实验结果表明该调度算法在完成时间、成本等方面可得到较满意的结果,能更好地满足用户实际需要.     

基于截止时间满意度的网格工作流调度算法

动态网格环境中用户截止时间保障是工作流调度问题的一个挑战.利用随机服务模型来描述网格资源的动态处理能力及其动态负载压力,提出了截止时间满意度的概念和工作流截止时间满意度的计算方法.将以DAG图形式表示的任务执行关系转换为以数值表示的任务执行优先级,并根据最大截止时间满意度优先的思想,确定执行工作流子任务的候选资源;将工作流全局截止时间划分问题描述为一个约束下的非线性规划问题并通过已有方法求解该问题,提出了一种截止时间满意度增强的工作流调度算法(DSESAW).仿真实验采用实际网格应用和系统数据来验证所提出算法的性能表现,实验结果表明新算法在网格环境的自适应性和用户截止时间保障方面优于其他两种实际网格系统中的调度算法.     

混合计算环境中截止期约束下的科学工作流调度策略

整合云和网格基础设施,增强科研机构现有网格系统的计算能力并向应用提供截止时间保障的服务是科学研究领域的热点。在这种"网格-云"混合计算环境中,对何时租借云虚拟资源以及如何租借做出有效决策是一个难题。现有的一些调度策略主要在网格资源静态能力特征的基础上,以作业等待时间作为决策依据,缺乏对资源动态服务能力的有效评估,无法保证科学应用的截止时间需求。本文提出了一种混合环境下的科学工作流执行系统架构并对其核心组件进行了阐述。针对其中的工作流调度问题,利用随机服务模型建模已有网格系统中的资源的动态服务能力,以任务违约风险作为是否租借外部虚拟资源的判断指标,提出了一个科学工作流调度算法HCA_SASWD。实验结果表明,HCA_SASWD相对于其他算法,能有效保证用户的截止时间要求,为需要提供截止时间保障的系统架构提供了参考。     

网格计算中费用约束的最优时间调度算法

在网格资源处理速度和资源价格异构的网格环境下,讨论基于用户费用约束的最优时间调度问题,提出一种相应的调度算法,将该任务调度问题转化为线性规划问题,采用单纯形算法获得近似最优解,从而获得费用约束下资源的最优执行时间以及该任务的最小完成时间。仿真结果表明,该算法的性能优于其他同类算法。     

网格环境下费用约束的科学工作流可靠调度算法

网格基础设施是目前科学工作流应用规划、部署和执行的主要支撑环境.然而由于网格资源的自治、动态及异构性,如何在保障用户QoS约束下有效调度科学工作流是一个研究热点.针对费用约束下的科学工作流调度问题,为了提高其执行的可靠性,本文使用随机服务模型描述资源节点的动态服务能力并考虑本地任务负载对资源执行性能的影响,给出一种资源可靠性的评估方法,在此基础上提出一种费用约束下的科学工作流可靠调度算法RSASW.仿真实验结果表明RSASW算法相对于GAIN3,GreedyTime-CD及PFAS算法,对工作流的执行具有很好的可靠性保障.     

一种网格工作流动态调度算法

由于网格系统异构和资源动态变化,网格工作流多个任务对资源的不同需求,以及任务之间的时序、因果和数据依赖关系,使得网格工作流调度问题非常复杂,低性能的资源和任务调度策略,将会增加任务的执行时间并降低整个网格系统的吞吐量。本文针对网格工作流的特点提出了一种动态调度算法,该算法追求优化执行时间和系统负载均衡的双重目的,最后通过实验验证了该算法的可行性和优越性。     

网格计算中工作流调度的非合作博弈优化*

在异构网络计算问题中,网格计算方法通过引入资源共享机制,可解决复杂的计算任务。然而在网格环境中,需要对网络可获得的资源进行合理调度和协调,才可以获得良好的网络工作流,以及合适的网络性能和网络响应时间。为了提高网格计算方法的任务调度和资源分配的能力和性能,提出了一种基于非合作博弈方式的博弈模型。该模型通过设定使用户的资源分配所需时间和代价降低的解来增加代理的利润,激励资源代理使用一种优化调度算法,使资源调度的时间和代价都最小。仿真结果表明了该模型的可行性和适用性,并且基于该模型的遗传算法是最好的资源调度算法。     

计算网格环境下一个统一的资源映射策略

由于资源具有广域分布、异构、动态等特性,计算网格环境下资源的管理和调度是一个非常复杂且具有挑战性的问题.提出了计算网格环境下一组相互独立的计算任务(meta-task)的资源映射策略.该策略采用重复映射方法,以更好地适应网格计算环境下的动态性和自治性.算法考虑到任务的输入数据位置对映射效果的影响;通过定义效益函数,该策略在追求较小的任务完成时间的同时兼顾任务的服务质量(QoS)需求.模拟实验结果显示,该映射策略更符合计算网格的复杂环境,能够更好地满足不同用户的实际需要.     

网格工作流的动态贪心调度算法

有向无环图描述的工作流时间费用优化问题是计算网格中的基本难题之一。针对该问题提出一种网格工作流的动态贪心调度算法(DGS-GW)。按用户提交的截止时间和偏好因子建立数学模型,利用DGS-GW求解该模型的次优解。实验结果证明了该算法的有效性。     

时间约束下可靠性增强的网格工作流调度算法

如何在动态性极强的网格环境中有效调度工作流应用并满足用户的QoS需求是一个难题.传统的基于资源静态特征的启发式调度算法或预留策略缺乏对资源动态服务能力的有效评估而无法保证工作流应用的截止时间约束.本文采用随机服务模型建模网格资源的动态性能并考虑资源内处理单元失效的情况.利用生灭过程描述资源节点中处理单元数目的变化情况并给出了资源节点在任务截止时间内的可靠性评估方法.在此基础上,提出一种可靠性增强的网格工作流调度算法RSA_TC.实验结果表明RSA_TC算法相对于DSESAW和PFAS算法,能有效保证用户截止时间的要求,对动态网格环境有较好的自适应性.     

A rotary chaotic PSO algorithm for trustworthy scheduling of a grid workflow

In this paper, a rotary chaotic particle swarm optimization (RCPSO) algorithm is presented to solve trustworthy scheduling of a grid workflow. In general, the grid workflow scheduling is a complex optimization problem which requires considering various scheduling criteria so as to meet a wide range of QoS requirements from users. Traditional researches into grid workflow scheduling mainly focus on the optimization constrained by time and cost. The key requirements for reliability, availability and security are not considered adequately. The main contribution of this study is to propose a new approach for trustworthy workflow scheduling in a large-scale grid with rich service resources, and present the RCPSO algorithm to optimize the scheduling performance in a multi-dimensional complex space. Experiments were done in two grid applications with at most 120 candidate services supplied to each task of various workflows. The results show better performance of the RCPSO in solving trustworthy scheduling of grid workflow problems as compared to GA, ACO and other recent variants of PSO.     

一种面向服务的网格工作流调度算法

面向服务的网格工作流的研究已成为网格领域的研究热点。由网格服务：组成的工作流（GSF）的调度问题是一个典型的NP问题，由于遗传算法具有并行性和全局解空间搜索的特点，非常适合解决这个问题。因此，本文首先给出GSF的GA定义，然后提出基于遗传算法的网格服务工作流调度算法GSFGA，并通过应用实例验证了该算法优于传统的调度算法，作为结论本文指出了下一步的研究工作。     

基于GAPSO混合算法的网格工作流调度研究

网格工作流调度关注大规模的资源和任务调度,是一个复杂且具有挑战性的问题,它影响着网格工作流执行成功与否以及效率的高低。提出了基于遗传粒子群(GAPSO)的混合算法,引用了特殊的适应度函数,设定了动态的交叉和变异概率,并提出了动态切换算法的方法。结合各自算法的优势,在算法运行初期利用遗传算法的全局搜索能力进行优化搜索,在后期利用粒子群较强的局部搜索能力加快收敛速度。仿真结果表明该算法在执行时间方面有一定的优越性,能更有效地解决网格工作流调度问题。     

云中截止时间动态分配的工作流调度成本优化算法

现如今,如何在满足截止时间约束的前提下降低工作流的执行成本,是云中工作流调度的主要问题之一。三步列表调度算法可以有效解决这一问题。但该算法在截止时间分配阶段只能形成静态的子截止时间。为方便用户部署工作流任务,云服务商为用户提供了的三种实例类型,其中竞价实例具有非常大的价格优势。为解决上述问题,提出了截止时间动态分配的工作流调度成本优化算法(S-DTDA)。该算法利用粒子群算法对截止时间进行动态分配,弥补了三步列表调度算法的缺陷。在虚拟机选择阶段,该算法在候选资源中增加了竞价实例,大大降低了执行成本。实验结果表明,相较于其他经典算法,该算法在实验成功率和执行成本上具有明显优势。综上所述,S-DTDA算法可以有效解决工作流调度中截止时间约束的成本优化问题。     

网格的虚拟组织资源管理与工作流调度模型

资源调度是网格计算的重要内容。利用虚拟组织管理领域相关的网格资源，利用工作流技术组织网格任务，可以有效的降低网格调度问题的复杂性。本文提出一种调度模型，分别在工作流引擎和虚拟组织两个层次实施调度，以协调网格用户和服务提供者的不同利益，提高网格系统的性能、服务质量和易用性。     

云环境中基于分解的多目标工作流调度算法

云服务提供商在给用户提供海量虚拟资源的同时,也面临着一个现实的问题,即怎样调度这些资源,以最小的代价(完工时间、执行费用、资源利用率等)完成工作流的执行。针对IaaS环境下的工作流调度问题,以完工时间和执行费用作为目标,提出了一种基于分解的多目标工作流调度算法。该算法结合了基于列表的启发式算法和多目标进化算法的选择过程,采用一种分解方法,将多目标优化问题分解为一组单目标优化子问题,然后同时求解这些单目标子问题,使得调度过程更为简单有效。算法利用天马项目发布的现实世界中的工作流进行实验,结果表明,和MOHEFT算法以及NSGA-II*算法相比较,所提出的算法能得到更优的Pareto解集,同时具有更低的时间复杂度。     

网格工作流调度研究综述

阐述了工作流调度的基本概念和调度的相关知识,分析了目前流行的网格工作流的调度算法的优缺点,并对当前的网格系统和项目所采用的调度机制,从不同侧面对其进行了比较分析.随着服务网格的日益流行,提出了面向服务网格环境下的服务工作流调度,分析了调度中的关键问题,并给出了解决问题的方法和思路.     

基于资源有效度的网格工作流任务调度算法

针对执行时间限制严格的DAG类型网格工作流任务调度问题,考虑到网格环境中存在多个性能相同的网格资源,但其有效度和价格各不相同将会对工作流任务调度产生影响,该文利用有限状态连续时间的Markov过程的数学模型,提出一种网格工作流调度算法。在DAG中的关键路径上资源系统有效度满足用户要求的一定信任水平,选择执行费用相对较低的资源。仿真实验结果验证了算法的有 效性。     

一个网格服务工作流的动态调度算法*

针对服务网格环境中资源的动态性,提出了一种并行调度算法PGSWA（parallel grid service workflow scheduling）,该算法引入了性能预测模型和并行就绪队列来预测下一段时间资源的性能并使得成员服务能够并行执行。实验证明,该算法能较好地缩短工作流的执行时间,提高工作流的执行性能。