计算机应用

作者：马学森, 许雪梅, 蒋功辉, 乔焰, 周天保

单位：1.合肥工业大学 计算机与信息学院，合肥 230601；2.安全关键工业测控技术教育部工程研究中心（合肥工业大学），合肥 230009

关键词：云工作流,调度,截止期,自适应权重,粒子群优化算法,目标优化

基金：国家重点研发计划项目(2020YFC1512601)

针对具有截止期的云工作流完成时间与执行成本冲突的问题，提出一种混合自适应粒子群工作流调度优化算法（HAPSO）。首先，基于截止期建立有向无环图（DAG）云工作流调度模型；然后，通过范数理想点与自适应权重的结合，将DAG调度模型转化为权衡DAG完成时间和执行成本的多目标优化问题；最后，在粒子群优化（PSO）算法的基础上引入自适应惯性权重、自适应学习因子、花朵授粉算法的概率切换机制、萤火虫算法（FA）和粒子越界处理方法，从而平衡粒子群的全局搜索与局部搜索能力，进而求解DAG完成时间与执行成本的目标优化问题。实验中对比分析了PSO、惯性权重粒子群算法（WPSO）、蚁群算法（ACO）和HAPSO的优化结果。实验结果表明，HAPSO在权衡工作流（30~300任务数）完成时间与执行成本的多目标函数值上降低了40.9%~81.1%，HAPSO在工作流截止期约束下有效权衡了完成时间与执行成本。此外，HAPSO在减少完成时间或降低执行成本的单目标上也有较好的效果，验证了HAPSO的普适性。

来源：2023年第2期

《计算机应用》期刊编辑部

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