[发明专利]基于改进二进制蝙蝠算法的分布式系统任务调度方法

权利要求书

1.基于改进二进制蝙蝠算法的分布式系统任务调度方法，所述方法包括：

步骤1)将待处理的任务分解为彼此相互独立的子任务，计算每个子任务的任务属性，所述任务属性包括：计算量和所需存储空间；

步骤2)获取可执行子任务节点的信息，所述的可执行子任务节点的信息包括：时延，CPU处理能力、CPU占用率、可用内存大小和可用存储空间，将任务完成总时间函数Fitness作为适应度函数，采用改进二进制蝙蝠算法迭代计算最优蝙蝠位置；

步骤3)按照最优蝙蝠位置的值对任务进行节点分配；

所述步骤2)具体包括：

步骤2-1)对各种参数进行初始化：包括种群大小SN、脉冲频率范围[f_min,f_max]、脉冲响度脉冲频度响度衰减系数α、频度增加系数γ；当前迭代次数t取值为1，设定最大迭代次数iter_max；用0和1随机初始化SN个蝙蝠位置X₀；初始化蝙蝠在搜寻猎物目标时的速度

步骤2-2)采用任务完成总时间Fitness作为适应度函数，计算当前种群的适应度值，找出当前蝙蝠的最佳位置

步骤2-3)计算蝙蝠搜索猎物时所使用的频率f_p计算如下：

f_p＝f_min+(f_max-f_min)×β (3)

式中：f_p为第p只蝙蝠搜寻猎物时的发射频率；f_min,f_max分布表示脉冲频率的最小值和最大值，β则是服从0-1均匀分布的随机数；

步骤2-4)采用非线性惯性权重策略和自适应学习因子计算蝙蝠的速度；

步骤2-5)通过V-Shape转换函数更新蝙蝠位置X_t，从而用比特向量表示蝙蝠位置；

步骤2-6)生成随机数r₁，如果则用最优蝙蝠位置更新第p个蝙蝠位置：

式中：代表当前种群最佳位置的第i行第j列；

步骤2-7)生成随机数r₂，如果且时，用最优蝙蝠位置更新第p个蝙蝠位置：

步骤2-8)对脉冲响度和脉冲频度进行更新：

步骤2-9)判断titer_max是否成立，如果判断结果是肯定的，令t＝t+1，转入步骤2-2)，否则，转入步骤2-10)；

步骤2-10)以Fitness作为适应度函数计算当前种群的适应度值，找出当前蝙蝠的最佳位置

2.根据权利要求1所述的基于改进二进制蝙蝠算法的分布式系统任务调度方法，其特征在于，所述步骤2-2)的具体实现过程为：

采用任务完成总时间Fitness作为适应度函数，其数学表达式如下：

Fitness(x)＝makespan＝C_max(s) (2)

式中：s＝{x₁₁,…,x_ij,…,x_mn}表示一个可行解，令C_j表示执行节点Node_i完成其分配到的子任务所需时间，则C_max(s)＝max{C_i}表示任务完成总时间；

将SN个蝙蝠位置X_t-1带入公式(2)，取适应度值最小的蝙蝠位置为最优蝙蝠位置