【摘 要】
：
边缘计算模式满足数据的实时和低功耗处理需求,是缓解当前网络数据洪流实时处理问题的有效方法之一.但边缘设备资源的异构与多样性给任务的调度与迁移带来极大的困难与挑战.目前,边缘计算任务调度研究主要集中在调度算法的设计与仿真,这些算法和模型通常忽略了边缘设备的异构性和边缘任务的多样性,不能使多样化的边缘任务与异构的资源能力深度匹配.本文针对边缘计算系统资源异构且受限的特性,研究边缘任务与目标设备资源深度匹配的有效方法,提出基于任务资源匹配、负载均衡和任务公平性的综合匹配度评估方法(integrative mat
【机 构】
：
中国科学院计算技术研究所 北京 100190;中国科学院大学 北京 100049;中国科学院计算技术研究所 北京 100190;之江实验室 杭州 311122
论文部分内容阅读
边缘计算模式满足数据的实时和低功耗处理需求,是缓解当前网络数据洪流实时处理问题的有效方法之一.但边缘设备资源的异构与多样性给任务的调度与迁移带来极大的困难与挑战.目前,边缘计算任务调度研究主要集中在调度算法的设计与仿真,这些算法和模型通常忽略了边缘设备的异构性和边缘任务的多样性,不能使多样化的边缘任务与异构的资源能力深度匹配.本文针对边缘计算系统资源异构且受限的特性,研究边缘任务与目标设备资源深度匹配的有效方法,提出基于任务资源匹配、负载均衡和任务公平性的综合匹配度评估方法(integrative matching evaluation degree method,IMDE),并设计基于网络流的在线多任务调度算法(IMDE and network flow based online multi-task scheduling algorithm,IMD-FLOW)来验证该方法的有效性.同时,研究边缘计算的仿真系统,将实际环境中用户、任务和设备等若干实体抽象成多个角色和组件,构建符合边缘环境异构特征的EdgeSimPy离散事件仿真平台.在该平台上的实验结果表明,提出的IMD-FLOW调度算法相较于轮询、主资源公平(dominant resource fairness,DRF)、Quincy等其他算法,至少降低6.26％的任务响应延迟与7.53％的网络通信开销,在集群超负荷的情况下,系统失效时间平均延缓1.24倍.
其他文献
丝路文化是联系一带一路战略的重要纽带,其传承意义重大,但是由于历史地理原因,丝路文化中代表性的历史遗产分散或损坏,难以有效地呈现,因此,本文面向丝路文化的虚拟展示与数字化,提出并实现了基于虚拟现实技术的丝路文化传承平台,通过历史遗迹复原以及基于图像的三维重建,还原了丝路文化中重要节点宁夏固原有关的历史遗迹、文物和事件.特别地,本文提出一种面向高清图像的多视角立体三维重建算法,包括采用normal-aware PatchMatch stereo复原高质量的法线图,反映文物表面精细结构,以及提出一种基于GPU
采用普通PID控制的复杂电液伺服控制系统(液压驱动的控制系统)存在控制柔顺性不佳的问题,达不到理想的控制效果,为了提高电液伺服系统的控制特性,提出了一种基于径向基神经网络(RBF)模糊PID的控制策略.首先,理论推导了伺服阀控液压缸的状态空间方程,建立了液压系统相关的数字模型;然后,在普通PID控制策略的基础上,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络的模糊PID控制策略,并结合电液伺服系统的特性,调整了其模糊控制规则;最后,在空载和负载两种工况下,对该电液伺服系统进行了MATLAB/Simulink仿真,
由于起重机吊钩缺乏旋转动力装置,在强风作用下会导致其悬挂载荷发生旋转,针对这一问题,提出了一种带陀螺阻尼器的起重机悬挂载荷防摆控制装置.首先,采用由伺服电机驱动的吊钩对悬挂载荷进行旋转定位,采用了单轴机械陀螺的被动控制方式,对悬挂载荷旋转时产生的反作用力矩进行了抑制;然后,从两个方面对该装置进行了优化(在机械陀螺仪的万向节侧面添加弹簧,构建起了一种陀螺阻尼器;利用风力控制来调整悬挂载荷的姿态);最后,构建了陀螺阻尼器和风力组合控制的装置物理模型,并通过实验对该装置进行了分析.研究结果表明:与无弹簧的情况相
时间序列预测是典型的时间序列分析任务,对于辅助决策、资源配置、提前采取止损措施等方面有重要意义,在包括电力、气象、交通、商业等领域有广泛应用.近年来,时间序列预测算法一直是机器学习的热门研究领域,其中多变量时间序列预测是一个具有挑战性的任务.本文研究多变量时间序列预测的局部变量预测精度问题,即多变量预测需要在提升整体预测性能的同时保证局部单变量的预测精度.针对现有多变量时间序列预测算法不能保障局部变量预测精度的局限性,我们设计并实现了一种基于自演化预训练的多变量时间序列预测算法SEPNets.基于预训练的
为了解卵形巴贝斯虫吉林株HSP70基因的结构及功能特性,采用PCR方法对其HSP70基因进行扩增测序及系统进化分析.结果:结构分析显示,卵形巴贝斯虫吉林株HSP70基因片段大小为1947 bp;测序结果显示,卵形巴贝斯虫吉林株HSP70基因与卵形巴贝斯虫日本株(XM_029011319)同源性为99.8％,与双芽巴贝斯虫同源性为95.12％,与牛巴贝斯虫同源性为86.72％;系统进化树分析表明,卵形巴贝斯虫吉林株与双芽巴贝斯虫亲缘关系较近,与牛巴贝斯虫及其他虫种亲缘关系较远.
大数据场景下,远程云服务器通常被部署用于数据处理与价值挖掘,但在面对时延敏感型或需要动态频繁交互的业务时,该种处理模式显得力不从心.作为对云计算模式的补充,雾计算因其可有效降低任务处理时延、能耗与带宽消耗而备受关注;同时,面向雾计算的计算迁移机制因其能有效缓解节点的处理负担并改善用户体验而成为领域研究焦点.在雾计算模式下,为了更好地满足计算密集型任务对时延与能耗的要求,基于区块链赋能物联网场景,本文提出了一种联合资源分配与控制的智能计算迁移方案.具体地,规划了一个在时延、能耗与资源约束下的最小化所有任务完
针对电主轴运转过程中流量设计对主轴温升、寿命影响的问题,对电主轴冷却系统流量对主轴温度的影响进行了仿真分析和测试研究.首先,基于实际的电主轴使用情况,将其工况划分为低转速小扭矩、空载最高转速、低速最大扭矩3种工况,并对不同工况下主轴各关键部件的发热量进行了计算;然后,建立了主轴整机的温度场有限元仿真模型,将最佳流量的分析细化至了主轴的常用切削工况上,同时为避免主轴因流量供给不足造成寿命缩短、故障等问题,提出了最低流量的计算方法;最后,搭建了电主轴温升试验测试平台,对常用工况下主轴各关键部位的温升进行了测试
空间并置(co-location)模式挖掘是指在大量的空间数据中发现一组空间特征的子集,这些特征的实例在地理空间中频繁并置出现.传统的空间并置模式挖掘算法通常采用逐阶递增的挖掘框架,从低阶模式开始生成候选模式并计算其参与度(空间并置模式的频繁性度量指标).虽然这种挖掘框架可以得到正确和完整的结果,但是带来的时间和空间开销非常大.此外传统方法对于空间并置模式的最小频繁性阈值较为敏感,当最小频繁性阈值改变时整个挖掘过程需要重新进行.因此,本文提出一种基于极大团和哈希表的空间并置模式挖掘算法CPM-MCHM(C
为掌握铜仁市家禽高致病性禽流感病毒的感染情况,及时研判疫情风险,保障养禽业的健康发展,2020年12月至2021年3月在全市10个县(区)随机选择1个规模场(或种禽场)、1个活禽交易市场(或禽屠宰点),采集咽肛双棉拭子样品和环境拭子样品共计890份,通过实时荧光定量PCR方法检测高致病性禽流感病毒(H5、H7亚型).结果:13个家禽规模场和9个活禽交易市场全部样品的高致病性禽流感病毒(H5、H7亚型)核酸检测均为阴性.结论:2020—2021年冬春季铜仁市养殖家禽无高致病性禽流感病毒(H5、H7亚型)感染
文章介绍了对贵州省沿河土家族自治县客田镇浦井村发生的1起山羊布鲁氏菌病疫情的处置情况,按照“早、快、严、小”的处置原则,通过封锁疫点、扑杀阳性羊、无害化处理污染物、全场消毒等综合防控措施,及时扑灭了疫情.对全县开展羊布鲁氏菌病监测,共监测羊场109个,监测血清样品7378份,检出布鲁氏菌病阳性场13个,群体阳性率11.93％;检出布鲁氏菌病抗体阳性血清160份,个体阳性率2.17％.对阳性场每月进行全群复检,及时淘汰阳性羊,直至无阳性羊检出为止,控制了疫情扩散蔓延.