深度学习驱动的分布式机器学习任务调度优化:Harmony框架

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"郑康鹏关于基于深度学习的分布式机器学习任务调度策略" 在现代的分布式机器学习集群中,各种分布式机器学习工作负载如语音识别、机器翻译等日益增多。服务器共享提高了资源利用率,但同时也可能导致同一节点上的不同机器学习任务之间产生性能干扰,从而降低整体效率。现有的集群调度系统(例如Mesos)在任务调度时并未充分考虑这种干扰,导致资源效率不理想。 在学术界,已有研究关注到干扰感知的任务放置策略,但这些方法通常依赖于详尽的工作负载分析和干扰建模,这并不适用于所有情况。这篇论文提出了名为“Harmony”的深度学习驱动的机器学习集群调度器,其目标是在最小化任务间干扰的同时最大化性能,即缩短训练完成时间。 Harmony的核心是一个精心设计的深度强化学习(DRL)框架。DRL是一种人工智能技术,它允许智能体通过与环境的互动学习最优策略。在Harmony中,这个智能体负责决定如何在集群中分配机器学习训练任务。为了实现这一目标,DRL模型被增强了一个奖励机制,该机制会根据任务完成时间、资源利用率和干扰水平来动态调整策略。 奖励机制的设计至关重要,因为它直接影响智能体的学习效果。当任务完成时间减少或资源利用率达到更高水平时,智能体会接收到正向反馈,从而调整其决策策略以寻求更高的奖励。同时,如果干扰增加,智能体会学习避免此类决策,以降低性能下降的风险。 Harmony的另一个关键点在于,它不需要对所有可能的工作负载进行详细建模,而是通过学习来自集群的历史数据来适应不断变化的环境。这种方法使得Harmony具备了自适应性和泛化性,能够在未知工作负载条件下做出有效的任务调度决策。 "Deep Learning-based Job Placement in Distributed Machine Learning Clusters" 这篇论文展示了深度学习如何用于解决分布式机器学习集群中的任务调度问题,通过干扰感知和强化学习,实现更优的资源分配和性能提升。Harmony的提出,为处理复杂、动态的集群环境提供了一种新颖且具有潜力的方法。