基于改进飞蛾扑火算法的云服务组合优化问题研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuandatoy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着云计算的快速发展,单一的服务已经不能满足现实功能的需求,需要在资源池中选择一组原子服务来相互协作,云服务组合的概念因此而来。云服务组合问题被视为NP难问题,也成为了云计算体系中的一个研究热度颇高的技术难点。近年提出的飞蛾扑火算法(MFO)具有易于操作、参数简单、便于编程等优点,有学者尝试将它用于解决云服务组合这一难题,取得了一些成果,但是由于飞蛾扑火算法存在收敛过快,缺乏种群内部交流,容易出现局部极值等缺点,随着场景复杂度的增加,实验中的可靠性、可用性以及适应度值迅速降低,并不能很好的满足用户的需求。为此,本文尝试提出改进的飞蛾扑火算法对云计算环境下QoS服务组合问题进行深入研究。论文首先介绍了研究背景和意义,并且按照时间顺序阐述了 QoS云服务组合场景下智能启发式算法的研究现状,之后对云计算和服务组合的基础知识做了简要介绍,随后对云服务组合常见智能启发式算法进行阐述,重点介绍了遗传算法、粒子群算法以及布谷鸟算法。然后,针对飞蛾扑火算法的缺点,提出了一种改进对数螺旋线函数的飞蛾扑火算法(ISMFO),它采用自适应权重方法改进了飞蛾对数螺旋线函数的飞行机制,当飞蛾靠近火焰时,自适应权重会依次减小,从而提高飞蛾的局部寻优能力,避免陷入局部最优解,并将飞蛾限制在搜索空间内飞行,防止飞到无效空间影响寻优效率。其次,为了扩大飞蛾的寻优范围,增强种群内部交流,本文提出了布谷鸟飞蛾扑火联合算法(CSMFO),该算法在飞蛾位置更新之后增加了飞蛾随机迁移机制,这样增大了飞蛾位置更新的随机性,使算法能够更好地进行全局搜索。本文进一步将提出的两种改进算法有机结合,提出了新飞蛾扑火算法(NMFO)。使用十个测试函数在matlab平台上进行测试,将提出的ISMFO、CSMFO以及NMFO和飞蛾扑火算法(MFO),布谷鸟算法(CS)以及粒子群算法(PSO)进行对比,测试结果表明ISMFO、CSMFO以及NMFO寻优效果均优于MFO、CS以及PSO,并且新飞蛾扑火算法(NMFO)寻优效果远优于其他五种算法,所以使用NMFO进行云服务组合仿真。最后,在cloudSim平台上使用三种云服务组合场景进行仿真,采用QoS属性中的执行时间、服务花费、可靠性和可用性以及适应度值进行性能评估,将提出的新飞蛾扑火算法(NMFO)与飞蛾扑火算法(MFO)、布谷鸟算法(CS)以及粒子群算法(PSO)进行QoS云服务组合仿真实验对比,实验数据显示NMFO在三个场景中可靠性、可用性以及适应度值均高于其他三种算法,由此说明新飞蛾扑火算法(NMFO)用于云服务组合能提高云计算服务组合质量和用户满意度。
其他文献
中国加入WTO近20年以来,世界经济快速发展并出现多重深刻演变。新的贸易限制和日益紧张的贸易关系加剧了国际贸易和世界经济的不确定性。《贸易便利化协定(TFA)》作为经济时代的产物,它的生效和实施促进了国际贸易的自由竞争,使各国利益能够暂时协调,共同发展。我国作为首批接受TFA的国家,在建立法治化、国际化、便利化贸易环境方面,我国大力推进贸易便利化,履行世贸组织TFA义务,在各地建立工作机制,配套改
挤扩灌注桩是近年逐步发展的一种改变桩截面的异形桩基。因为挤扩桩独特的桩形构造,使得其具有高承载力、低沉降以及应用范围广等特点,在实际工程受到越来越多的关注。本文在早期众多专家学者的研究基础上,通过室内小比尺模型试验,针对挤扩灌注桩的沉降和承载特性展开研究。重点探讨了在不同盘径、不同盘数以及不同盘径组合下的挤扩桩表现,并结合布辛涅斯克理论解和《建筑地基基础设计规范》提供的理论解进行综合分析。(1)进
中国海监是我国重要的海上执法力量,肩负着维护国家海洋权益的重要使命,海监船员是海监队伍的中坚力量。随着建设“21世纪海上丝绸之路”宏伟构想的实施,迫切需要建立一支稳定、高素质、职业化的海监船员队伍。从本文的统计调查来看,海监船员职业发展面临诸多瓶颈,这些问题不但影响个人的职业发展,也很大程度上制约着海洋事业的蓬勃发展。本文以海监船员职业发展瓶颈为切入点开展研究,首先,简述选题背景和意义,以及国内外
在测绘技术飞速发展的今天,测量仪器和观测手段愈加丰富,观测数据中隐含了很多先验信息,而经典的测量平差不能充分利用这些信息,造成数据资源的浪费。针对目前工程测量数据处理不能有效利用先验信息的问题,本文研究了附不等式约束平差模型的算法和精度评定方法,并将不等式约束平差用于变形监测数据处理中,参数估值较经典平差的结果明显更符合工程实际变形情况,同时提高了参数估计的精度。本文主要研究工作如下:1.为提取工
随着全球化进程的加快和社会的不断发展,能源短缺的问题逐渐被人们所重视。在我国,建筑能耗量逐年上升,随着物质水平的提高,人们开始追求健康舒适的生活环境,因此针对建筑方面的节能减排的呼声越来越高。本文针对现存的既有居住建筑存量大,以南京地区住宅建筑为例,研究围护结构主要参数的改变对建筑负荷的影响并给出合适的节能改造方案。本文通过对比分析了国内外常见的能耗模拟软件,归纳总结了各能耗模拟软件的特点,介绍了
随着消费者需求的多样化、个性化,物流需求呈现出小批量、多品种、高频次的特点,因此对货物输送与分拣过程的个性化需求日益增加。然而目前的输送带一般为单向传送,仅以传输为主,功能单一,而且货物只能按照输送带既有的场地布局行进,不能实现不同货物按照不同轨迹行进;为实现货物分拣功能,需要在输送带的基础上单独设置分拣装置,成本高且耗能大不利于广泛推广。针对以上问题,本文创新性地提出了一种基于全向轮的可编程输送
粘土实心砖是最常见的砌体材料,由于生产粘土实心砖存在浪费资源、毁坏耕地以及建筑能耗高等问题,21世纪以来,国家一直在出台各种政策限制其使用,2012年,国家实行“限粘禁实”工作,第一批要求国内183个城市“限粘”,397个县城实现“禁实”,2016年,国内实行第二批“限粘禁实”政策,在巩固第一批成果的基础上,要求实现186个城市“限粘”,411个县城“禁实”。然而在国内一些城市的郊区、县城、乡镇、
混凝土广泛应用于各类基础设施建设工程中,并因空气中CO2发生碳化作用。为了探究偶然动荷载作用下长期暴露在空气中的混凝土动态力学性能,利用碳化箱对混凝土试件进行3d、7d、14d、28d碳化模拟,并通过直径50mm分离式Hopkinson压杆装置开展冲击压缩与劈裂试验,研究不同碳化龄期与不同冲击气压混凝土试件的应力应变与破裂破碎特性,分析了试件动态峰值应变、动态弹性模量、动态抗压和抗拉强度、破碎块度
随着电子商务的飞速发展,目前城市社区的快递包裹量根据实地调查上百所社区的数据统计分析显示月平均揽投量可达2万件左右,城市社区已经成为包裹快递末端的主力市场之一。目前城市社区内有关网点的类型多样、服务质量参差不齐,并且相互间激烈的竞争导致网点与消费者之间关系紧张。根据对城市社区居民的问卷调研显示消费者对于社区揽投末端网点的服务要求越来越高,因此在保证选择需求点高的社区作为建立揽投末端网点时提高消费者
地下水资源是人类赖以生存的水资源,随着社会经济高速发展,对地下水资源的依赖程度越来越高,尤其对于我国水资源匮乏的西部鄂尔多斯盆地尤为重要。从矿产资源开发长期地下水动态监测分析发现,人类采掘活动对地下水动态变化影响较大,不仅减少地下水资源储存量,同时也改变了地下水流系统,对矿山水害防治与生态环境保护至关重要。鄂尔多斯盆地侏罗系地层蕴藏着丰富煤炭资源,煤层开采时受其顶板砂岩水害威胁,采前疏放和采后疏干