云計算環(huán)境下粒子群優(yōu)化算法的資源調(diào)度策略研究

王猛

摘 要：云計算是當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)的一種新技術(shù)，在現(xiàn)實生活中有著廣泛的應(yīng)用，是現(xiàn)在研究的一個重點工程，如果能很好的應(yīng)用這個技術(shù)，它將能為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來新的發(fā)展機(jī)遇，本文主要關(guān)注的問題是大范圍的資源調(diào)度，重點研究了怎樣將任務(wù)分配給計算機(jī)的每個點又能兼顧計算的動態(tài)拓展，希望能夠?qū)ぷ鲗嵺`有所啟示。

關(guān)鍵詞：云計算；資源調(diào)度；粒子群優(yōu)化算法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.141

0 前言

云計算從誕生以來，就廣泛受到人們的關(guān)注。網(wǎng)格計算，并行計算，分布式計算主要由云計算中的資源調(diào)度來實現(xiàn)的，它代表網(wǎng)絡(luò)計算的最新形態(tài)，因為云計算下面有多個運用，需要合理的分配，才能分配應(yīng)用的需求，這樣才能達(dá)到節(jié)約資源的結(jié)果。云計算研究是當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢，必將掀起新的發(fā)展機(jī)遇，我們應(yīng)當(dāng)好好把握這個機(jī)會。

1 云計算的資源調(diào)度

目前，云計算又各自不同的調(diào)度模式，各廠家都大不相同。沒有達(dá)到一種統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這樣對市場的發(fā)展很不利，這樣影響云計算的整個綜合性，云計算有很多中計算，下面我會談?wù)劻Ｗ尤核惴ǎ遣煌乃惴ㄓ胁煌暮锰帲嵌纫膊煌５鼈兊淖罱K目的就是完成資源調(diào)度的分配。使其完成的時間最短，效率最高，還可以考慮成本能否降低。

用戶發(fā)送請求任務(wù)請求，我們就將它分成若干個子任務(wù)，將這些子任務(wù)分配到各個虛擬節(jié)點進(jìn)行工作，最后得到的結(jié)果進(jìn)行返回，通過對大任務(wù)的分配成小的任務(wù)，這樣就能充分利用網(wǎng)絡(luò)中閑置的內(nèi)存資源，這樣大大的提升了資源的利用率。減少了成本。

2 粒子群優(yōu)化的云計算資源調(diào)度

粒子群別名又叫蟻群算法，是一種尋找最優(yōu)解的機(jī)率型技術(shù)。它是有美國一名博士在他論文中引出的，這種靈感是從蟻群找食物中發(fā)現(xiàn)的，就是螞蟻在尋找食物過程中發(fā)現(xiàn)路徑的方法。

螞蟻在尋找食物時，會在路上分泌一種特殊氣味的物質(zhì)，其它螞蟻會根據(jù)這些分泌物選擇尋找食物的路徑，這種分泌物多多，就會是他們更加容易得到食物，所以螞蟻種群越大，留下分泌物就越多，就對找到食物越有利，這種行為就啟發(fā)使蟻群算法得到靈利用。

（1）最大—最小蟻群算法。比利時一位學(xué)者最初提出最大—最小蟻群算法使一次偶然的機(jī)會，但是在之后又有靈很大的改進(jìn)，通過蟻群優(yōu)化算法能夠得到一種合適的資源調(diào)度方法。信息素的在開始階段，為了能夠使螞蟻最好的找到食物，我們將信息素初始化，設(shè)為最大值，關(guān)于路徑的選擇，在所有可能出現(xiàn)的點尋找最優(yōu)解進(jìn)行搜索，假設(shè)這種概率很大，同更新信息素的不同位置。在每次假設(shè)的情況下，使節(jié)點進(jìn)行更行，這樣才能保證很快高效的找到最有解，通過信息素的更新，將更新最優(yōu)解的速度，提升算法效率，是完成時間大大減半。

（2）蟻群算法的步驟。第一，給定算法的實用函數(shù)；第二，假設(shè)算法的各方面的相關(guān)參數(shù)，以及算大結(jié)束的條件，假設(shè)參數(shù)能完成算法的效率的提升；第三，假設(shè)完成后，對每一步驟進(jìn)行初始值的設(shè)定，接下來就是利用螞蟻隨機(jī)分布到各個節(jié)點進(jìn)行搜索；第四，每完成一個步驟，就對其中最優(yōu)解的信息素進(jìn)行替換；第五，最后搜索，當(dāng)蟻群在完成最后假定結(jié)束的條件的時候，游戲結(jié)束，就達(dá)到了此次算法的最好方法，也就是云計算資源分配的最優(yōu)解。

3 實驗分析

最后，采用國際上仿真平臺最權(quán)威的儀器進(jìn)行測量，為了驗證它的可行性和有效性，在證詞測量過程中都嚴(yán)格按照步驟來實施，通過分析其中的數(shù)據(jù)可以得到，從整體的水平來看，這種算法不需要高的計算成本的代價來兼顧少的時間任務(wù)完成量，也或者是少的任務(wù)完成時間來兼顧少的計算成本，所以，從各個方面來看，螞蟻算法能夠兼顧計算成本也能去完成任務(wù)。達(dá)到很好的資源調(diào)度結(jié)果。

4 云計算在如今各國的發(fā)展

美國是如今科技最發(fā)達(dá)的國家，云計算再這方面也是遙遙領(lǐng)先，但美國政府在互聯(lián)網(wǎng)這方面的經(jīng)濟(jì)支出是大于收入的，它希望通過云計算的發(fā)展解決這個突出的問題，也在這方面推出了一個合理的方針，引起了許多大的互聯(lián)網(wǎng)公司的廣泛關(guān)注，這也促進(jìn)了云計算的研究和發(fā)展，在2010度，美國政府就開始利用云計算在工作，美國航天局也推出了一個關(guān)于“星云計劃”的云計算。

日本云計算也在如火如荼的建設(shè)，大規(guī)模的建立云計算基礎(chǔ)設(shè)施，也為政府的運作提供需求的操作系統(tǒng)，這個龐大的的工程已經(jīng)建立完成。這個項目提高來日本政府的工作效率，降低政府各個方面的開支，也保證來日本政府對數(shù)據(jù)的保密，自此之后，日本政府的工作效率。

中國政府也在搭建云計算的生態(tài)產(chǎn)業(yè)，在黨和政府的政策監(jiān)督下，中國云計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈包含了各式各樣的服務(wù)商，其中可以分成二大類，一種是軟硬件，終端服務(wù)器廠商，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商，在一類是包含了云計算規(guī)劃咨詢，運營服務(wù)商等管理商務(wù)類。中國政府意識到云計算的重要性，在兩院院會上提出，有關(guān)云計算的個性化制造和服務(wù)創(chuàng)新提供了有力的理論依據(jù)和良好的工作環(huán)境，雖然在院會上提出，但云計算在高速發(fā)展的仍然存在許多不利的因素，這些因素的存在主要是因為人們對云計算這個高科技認(rèn)識還不夠，接受能力也還不夠，在這些阻礙面前，尤其是安全和標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)法律的缺失顯得尤為明顯。也是中國在發(fā)展云計算需要解決的核心問題。

5 云計算的主要相關(guān)技術(shù)

云計算是一種最新的超級計算方式，這種計算是主要以數(shù)據(jù)為中心，云計算是在處理數(shù)據(jù)密集型的超級計算是，是最佳選擇，云計算的特點就是數(shù)據(jù)儲存和數(shù)據(jù)的管理，有著獨特的技術(shù)方法，也有很多其它的衍生技術(shù)：設(shè)備架設(shè)，改善服務(wù)技術(shù)，資源管理技術(shù)，任務(wù)管理技術(shù)，其中也包含很多小技術(shù)。

6 結(jié)語

云計算這個大環(huán)境下有許多用戶，是的云計算中所要完成的任務(wù)繁瑣而且復(fù)雜，就如何討論有效的進(jìn)行資源的調(diào)度，這樣使得有很高的運行效率，但是云計算的算法多種多樣，它們涉及的側(cè)重點也不盡相同，如何能夠考慮到計算結(jié)果的精準(zhǔn)，使系統(tǒng)的計算成本和效率提高，而不是犧牲某些因素為結(jié)果。現(xiàn)在世界各國都在發(fā)展云計算技術(shù)，在這個大的浪潮下，那個國家能夠研究出更加完美的算法，甚至是超過蟻群算法，這樣才能有所突破，真正的是云計算這門計算為全世界人們造福。

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