multi-objective differential evolution algorithm (dea)
در نشریات گروه فناوری اطلاعات-
در سال های اخیر، الگوی رایانش ابری به دلیل مقیاس پذیری بالا، قابلیت اطمینان، اشتراک اطلاعات و هزینه پایین نسبت به ماشین های مجزا، بسیار مورد توجه قرارگرفته است. در محیط ابر، زمانبندی و تخصیص بهینه وظایف بر استفاده موثر از منابع سیستم اثر می گذارد. در حال حاضر روش های متداول برای زمانبندی در محیط رایانش ابری با استفاده از روش های سنتی مانند حداقل-حداقل و روش های فرا ابتکاری مانند الگوریتم کلونی مورچه ها انجام می شود. روش های فوق بر بهینه سازی یک هدف متمرکز هستند و به طور همزمان چندین هدف را برآورد نمی کنند. هدف اصلی این تحقیق در نظر گرفتن چندین هدف (زمان اجرای کل، توافق نامه سطح سرویس، مهاجرت و انرژی مصرف شده) در مراکز داده ابری با زمانبندی و تخصیص بهینه وظایف می باشد. در این پژوهش الگوریتم تکاملی تفاضلی چندهدفه به دلیل ویژگی های ساختار ساده و پارامترهای قابل تنظیم کمتر، مورد استفاده قرار می گیرد. در روش پیشنهادی، رویکردی جدید مبتنی بر الگوریتم تکاملی تفاضلی برای حل مساله تخصیص در فضای ابری ارایه می شود که در رویکرد ارایه شده سعی می شود که بر اساس تابع سودمندی چندهدفه تعریف شده و در نظر گرفتن بردارهای جهش و تقاطع بتوانیم در بهبود بهره وری از منابع و در نظر گرفتن اهدافی چون زمان، مهاجرت و انرژی تاثیرگذار باشیم. روش پیشنهادی از طریق شبیه ساز کلودسیم با آزمایش بر روی حجم کار بیش از هزار ماشین مجازی بر روی داده ها ی Planet Lab ارزیابی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که روش پیشنهادی توانسته است معیار مصرف انرژی را نسبت به الگوریتم های IqrMc، LrMmt و FA مقایسه شده به طور میانگین به میزان 23 درصد، تعداد مهاجرت ها را به طور میانگین به میزان 29 درصد، زمان اجرای کل را به طور میانگین به میزان 29 درصد و نقص توافق نامه سطح سرویس را به طور میانگین به میزان 1 درصد بهبود دهد. در این صورت استفاده از رویکرد پیشنهادی در مراکز ابری منجر به سرویس های بهتر و مناسب به مشتریان این مراکز در حوزه های مختلفی از جمله آموزش، مهندسی، صنایع تولیدی، خدماتی و... خواهد شد.
کلید واژگان: رایانش ابری، زمانبندی، تخصیص، الگوریتم تکاملی تفاضلی چندهدفه، مهاجرتIn recent years, the cloud computing model has received a lot of attention due to its high scalability, reliability, information sharing and low cost compared to separate machines. In the cloud environment, scheduling and optimal allocation of tasks affects the effective use of system resources. Currently, common methods for scheduling in the cloud computing environment are performed using traditional methods such as Min-Min and meta-heuristic methods such as ant colony optimization algorithm (ACO). The above methods focused on optimizing one goal and do not estimate multiple goals at the same time. The main purpose of this research is to consider several objectives (total execution time, service level agreement and energy consumption) in cloud data centers with scheduling and optimal allocation of tasks. In this research, multi-objective differential evolution algorithm (DEA) is used due to its simple structure features and less adjustable parameters. In the proposed method, a new approach based on DEA to solve the problem of allocation in cloud space is presented which we try to be effective in improving resource efficiency and considering goals such as time, migration and energy by defining a multi-objective function and considering mutation and crossover vectors. The proposed method has been evaluated through a CloudSim simulator by testing the workload of more than a thousand virtual machines on Planet Lab. The results of simulation show that the proposed method in comparison with IqrMc, LrMmt and FA algorithms, in energy consumption by an average of 23%, number of migrations by an average of 29%, total execution time by an average of 29% and service level agreement violation (SLAV) by an average of 1% has been improved. In this case, use of the proposed approach in cloud centers will lead to better and appropriate services to customers of these centers in various fields such as education, engineering, manufacturing, services, etc.
Keywords: Cloud computing, Scheduling, Allocation, Multi-objective differential evolution algorithm (DEA), Migration
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.