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[硕士论文]差分进化算法及其在云计算任务调度中的应用研究

[日期:2014-03-08] 来源:CNKI  作者:朱宇航 [字体: ]

差分进化算法及其在云计算任务调度中的应用研究

兰州交通大学  朱宇航

本文拟将其改进后应用于云计算任务调度问题。改进分两个步骤:首先,对基本差分进化算法本身的不足进行改进;然后以此为基础,面向云计算任务调度问题的特点,再作进一步的改进。针对差分进化算法本身的不足,本文提出了改进的离散差分进化算法:MDDE。提出了差分进化算法的离散化原则,使之可以应用到组合优化问题。然后,针对算法优化性能的不足,提出了进化过程前后期的概念。在进化前期设置了并行多种群,并定义了一种综合差分策略,即进化前后期分别采用差分策略DE1与DE2,均衡了MDDE算法的全局探索和局部挖掘的能力,保证了算法在进化前期拥有良好的全局探索能力,在后期拥有快速的局部挖掘性能。提出了贪婪交叉原则,并新增了变异操作之后的选择机制,进一步加快了算法的收敛速度。将MDDE算法应用到TSP问题的求解中,验证了其优化性能。结合云计算任务调度的特点,本文在MDDE算法的基础上提出了满足QoS需求的云计算任务调度算法:TC-MDDE。按照离散化原则,结合任务顺序编码法,针对差分运算出现非法编码的问题,定义了“绝对值取整求余映射法”进行非法编码的合法化处理,保证了变异操作的顺利进行。针对云计算任务调度问题中QoS的多样化需求,定义了参数灵活的适应度函数,能够根据用户不同的时间和成本需求,调整时间与成本的权值系数,达到对调度结果的影响。


差分进化算法及其在云计算任务调度中的应用研究

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