云计算MapReduce任务调度:IFOA-GA算法优化研究
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更新于2024-08-13
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"该文研究了基于IFOA-GA任务调度算法在云计算MapReduce模型中的应用,以解决传统任务调度算法效率低、利用率不高的问题。文中采用了改进的果蝇优化算法(IFOA)和遗传算法(GA)的融合算法,通过DAG表示任务调度并利用Kruskal算法简化调度顺序。IFOA的种群初始化采用了正交数组和量化技术,边界处理和探索步长动态调整得到优化,同时结合GA的个体选择策略。实验结果表明,IFOA-GA算法相比IGA、IFOA和IPSO在QoS的四个关键指标上表现出优势,从而证明了其在提高云计算调度效率方面的有效性。"
本文深入探讨了云计算环境下的任务调度优化问题,尤其是针对MapReduce模型。传统的调度算法在处理大规模并发任务时,往往存在效率低下和资源利用率不足的问题。为了解决这些问题,研究者们提出了结合IFOA和GA的混合算法。
首先,文章介绍了如何将任务调度转化为有向无环图(DAG)的形式,这有助于更好地理解和处理任务间的依赖关系。接着,Kruskal算法被用来简化DAG的结构,以降低调度复杂性,提升效率。
然后,文中详细描述了如何改进果蝇算法。通过使用正交数组进行种群初始化,可以增加种群的多样性,减少早期收敛的风险。同时,量化技术的应用可以降低搜索空间的维度,使得算法在处理大规模问题时更加高效。对于果蝇算法的边界处理,旨在避免算法陷入局部最优,增强全局搜索能力。动态调整探索步长则允许算法在不同阶段灵活地在广度和深度之间切换,以适应不同的搜索需求。
此外,遗传算法的个体选择策略被引入到融合算法中,以保持种群的适应性和进化能力。GA的这一特性使得IFOA-GA算法能够在优化过程中更有效地保留优秀个体,促进更好的解决方案出现。
实验部分,研究人员在仿真平台上应用IFOA-GA算法进行云计算任务调度,并与IGA、IFOA以及IPSO算法进行了对比。结果表明,IFOA-GA在服务质量(QoS)的四个方面——响应时间、执行时间、资源利用率和吞吐量——都表现出了优越性,这验证了IFOA-GA在提高云计算调度效率上的有效性。
该研究提供了一种创新的混合优化算法,通过结合果蝇算法和遗传算法的优点,实现了更高效的云计算任务调度。这种方法对于提升云计算系统的性能,特别是处理大规模并发任务时的资源分配和调度,具有重要的理论和实践意义。
2021-01-19 上传
2021-07-16 上传
2022-07-06 上传
2024-01-02 上传
2022-03-04 上传
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2018-04-02 上传
2022-04-16 上传
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