Un eficiente combinación de algoritmo genético y optimización de enjambre de partículas para programar tareas intensivas en datos en la computación en la nube heterogénea
Autores: Shao, Kaili; Fu, Hui; Wang, Bo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un eficiente combinación de algoritmo genético y optimización de enjambre de partículas para programar tareas intensivas en datos en la computación en la nube heterogénea
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Programación de tareas
Servicios en la nube
Computación en la nube heterogénea
Programación no lineal binaria
Algoritmo heurístico híbrido
Algoritmo genético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
La programación de tareas sigue siendo un problema abierto para mejorar el rendimiento de los servicios en la nube. Enfocándonos en abordar el problema, primero formulamos el problema de programación de tareas de computación en la nube heterogénea en una programación no lineal binaria. Hay dos objetivos de optimización que incluyen el número de tareas aceptadas y la utilización general de recursos. Para resolver el problema en complejidad de tiempo polinómico, proporcionamos un algoritmo heurístico híbrido combinando los beneficios del algoritmo genético (GA) y la optimización por enjambre de partículas (PSO), llamado PGSAO. Específicamente, PGSAO integra la estrategia evolutiva de GA en PSO para superar la desventaja de caer fácilmente en la optimización local de PSO, y aplica la auto-cognición y la cognición social de PSO para garantizar el poder de explotación. Se llevan a cabo extensos experimentos simulados para evaluar el rendimiento de PGSAO, y los resultados muestran que PGSAO tiene un 23.0-33.2% más de tareas aceptadas y una utilización de recursos un 27.9-43.7% mayor que otros ocho algoritmos metaheurísticos y heurísticos híbridos, en promedio.
Descripción
La programación de tareas sigue siendo un problema abierto para mejorar el rendimiento de los servicios en la nube. Enfocándonos en abordar el problema, primero formulamos el problema de programación de tareas de computación en la nube heterogénea en una programación no lineal binaria. Hay dos objetivos de optimización que incluyen el número de tareas aceptadas y la utilización general de recursos. Para resolver el problema en complejidad de tiempo polinómico, proporcionamos un algoritmo heurístico híbrido combinando los beneficios del algoritmo genético (GA) y la optimización por enjambre de partículas (PSO), llamado PGSAO. Específicamente, PGSAO integra la estrategia evolutiva de GA en PSO para superar la desventaja de caer fácilmente en la optimización local de PSO, y aplica la auto-cognición y la cognición social de PSO para garantizar el poder de explotación. Se llevan a cabo extensos experimentos simulados para evaluar el rendimiento de PGSAO, y los resultados muestran que PGSAO tiene un 23.0-33.2% más de tareas aceptadas y una utilización de recursos un 27.9-43.7% mayor que otros ocho algoritmos metaheurísticos y heurísticos híbridos, en promedio.