1.一种云计算系统下多目标任务调度方法,其特征在于,包括:以最小化最大完工时间、最小化最大设备工作量和最小化所有设备的总工作量为目标,将云计算系统下的任务调度构建为混合车间调度模型;
所述混合车间调度模型的约束条件是:
限制每个操作的释放时间;
保证在任何设备中没有操作重叠,即后续操作必须等待前置操作的完成;
确保对于一个操作只能选择一个设备;
采用嵌入扰动结构的混合离散人工蜂群算法对混合车间调度模型进行求解,得到调度优化方案;
所述求解的具体过程包括:
采用初始化策略生成初始化种群;
在雇佣蜂阶段,对初始化种群中每个解生成相应的邻域解,评估新生成的邻域解并初始化自适应邻域结构;
在跟随蜂阶段,采用锦标赛选择方法选择当前较优解,对较优解生成相应的邻域解,评估该邻域解并更新自适应邻域结构,并对当前较优解执行深度开发;
在侦查蜂阶段,使用八种扰动结构生成八个邻域解,选择最优解并与跟随蜂阶段得到的邻域解进行比较,若最优解优于跟随蜂阶段得到的邻域解,则最优解取代后者;
在深度开发阶段,基于当前最优解进行深度开发过程,以最优解取代最差解,具体地,生成一个随机数,将其与预设的系统参数进行比较,若随机数小于系统参数,则基于当前解执行深度开发过程;
利用自适应扰动结构中获胜的邻域结构生成系统参数的邻域解;
评估每个邻域解,并且若其适应值优于前一个邻域解,用所选择的扰动结构更新自适应扰动结构,以及用邻域解替换当前解;
所述扰动结构包括单交换结构、双交换结构、单点互换结构、单插入结构、双插入结构、头尾插入结构和单点插入结构;
利用得到的调度优化方案对云计算系统下的任务进行调度。
2.如权利要求1所述的一种云计算系统下多目标任务调度方法,其特征在于,所述最小化最大完工时间、最小化最大设备工作量和最小化所有设备的总工作量的目标函数,分别为:其中,cis是阶段i中任务s的完成时间、cmax是所有任务的最大完成时间、Wk是设备k的工作负载、Wmax是所有设备的最大工作负载、Tw是所有设备的总工作负载;m是设备数、n是作业数;
对三种目标函数进行加权得到加权目标函数:
F(c)=w1×F1(c)+w2×F2(c)+w3×F3(c)w1+w2+w3=1,0≤w1,w2,w3≤1,其中,w1,w2和w3表示权重系数。
3.一种云计算系统下多目标任务调度系统,其特征在于,包括:调度优化模型构建模块,其用于以最小化最大完工时间、最小化最大设备工作量和最小化所有设备的总工作量为目标,将云计算系统下的任务调度构建为混合车间调度模型;
所述混合车间调度模型的约束条件是:
限制每个操作的释放时间;
保证在任何设备中没有操作重叠,即后续操作必须等待前置操作的完成;
确保对于一个操作只能选择一个设备;
调度优化方案求解模块,其用于采用嵌入扰动结构的混合离散人工蜂群算法对混合车间调度模型进行求解,得到调度优化方案;
所述求解的具体过程包括:
采用初始化策略生成初始化种群;
在雇佣蜂阶段,对初始化种群中每个解生成相应的邻域解,评估新生成的邻域解并初始化自适应邻域结构;
在跟随蜂阶段,采用锦标赛选择方法选择当前较优解,对较优解生成相应的邻域解,评估该邻域解并更新自适应邻域结构,并对当前较优解执行深度开发;
在侦查蜂阶段,使用八种扰动结构生成八个邻域解,选择最优解并与跟随蜂阶段得到的邻域解进行比较,若最优解优于跟随蜂阶段得到的邻域解,则最优解取代后者;
在深度开发阶段,基于当前最优解进行深度开发过程,以最优解取代最差解,具体地,生成一个随机数,将其与预设的系统参数进行比较,若随机数小于系统参数,则基于当前解执行深度开发过程;
利用自适应扰动结构中获胜的邻域结构生成系统参数的邻域解;
评估每个邻域解,并且若其适应值优于前一个邻域解,用所选择的扰动结构更新自适应扰动结构,以及用邻域解替换当前解;
所述扰动结构包括单交换结构、双交换结构、单点互换结构、单插入结构、双插入结构、头尾插入结构和单点插入结构;
调度模块,其用于利用得到的调度优化方案对云计算系统下的任务进行调度。
4.如权利要求3所述的一种云计算系统下多目标任务调度系统,其特征在于,包括:所述最小化最大完工时间、最小化最大设备工作量和最小化所有设备的总工作量的目标函数,分别为:其中,cis是阶段i中任务s的完成时间、cmax是所有任务的最大完成时间、Wk是设备k的工作负载、Wmax是所有设备的最大工作负载、Tw是所有设备的总工作负载;m是设备数、n是作业数;
对三种目标函数进行加权得到加权目标函数:
F(c)=w1×F1(c)+w2×F2(c)+w3×F3(c)w1+w2+w3=1,0≤w1,w2,w3≤1,其中,w1,w2和w3表示权重系数。
5.一种计算机可读存储介质,其中存储有多条指令,所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行如权利要求1‑2任一项所述方法的步骤。
6.一种终端设备,包括处理器和计算机可读存储介质,处理器用于实现各指令;计算机可读存储介质用于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1‑2任一项所述方法的步骤。