[发明专利]基于土狼优化算法的企业级PaaS系统资源调度方法

权利要求书

1.基于土狼优化算法的企业级PaaS系统资源调度方法，采用如下步骤：

步骤一：问题编码与初始化阶段，采用如下步骤：

(1)根据企业级PaaS系统资源调度问题，建立数学优化函数；选择CPU利用、内存利用、磁盘输入输出利用，作为PaaS系统调度问题的指标，建立优化目标函数；以企业级PaaS系统中应用P的实例数为n，形成CPU利用率函数C、内存利用率函数M和磁盘利用率函数D；

(2)根据企业级PaaS系统资源调度问题，初始化土狼，采用如下步骤：

A.在土狼算法中，随机将土狼分成Np个土狼群，并且每个土狼群中包含Nc只土狼；

B.每一只土狼代表一个候选解，每个解向量由土狼的内在因素和外在社会因素构成，每一个因素代表一个决策变量，d个因素构成了一个含d个决策变量的解向量；

C.用步骤一中的(1)中建立的目标优化函数衡量每只土狼；在第t时刻第p个土狼群中第c只土狼可以表示为：其社会适应能力，即目标优化函数的值为：

步骤二：土狼成长阶段，采用如下步骤：

(1)定义每个土狼群的阿尔法土狼；其t时刻第p个土狼群的阿尔法土狼可以表示为：

(2)计算每个土狼群的文化趋势：对于第j因素，在第t时刻，第p个土狼群中的文化趋势可以表示为：其中，表示在t时刻第p个土狼群中第c只土狼在j因素的社会状况；

(3)更新土狼：在第t时刻，第p个土狼群的第c只土狼新的社会适应能力表示为：其中，r1和r2是从0至1之间的随机数，分别表示阿尔法土狼和土狼群文化趋势的影响权重；

步骤三：土狼进化，采用如下步骤：

(1)在每个土狼群中随机选择两只土狼作为父母(P1、P2)产生两只新的土狼崽(C1、C2)；

(2)分别计算两只父母土狼和两只新生土狼的环境适应能力为f(P1)、f(P2)、f(C1)、f(C2)；

(3)计算父母土狼与新生土狼之间两两的欧氏距离为EdP1C1、EdP2C2、EdP1C2、EdP2C1；

(4)根据父母土狼和新生土狼之间的环境适应能力和欧氏距离进行进化，在EdP1C1+EdP2C2≤EdP1C2+EdP2C1，有如下情况结论：

如果f(C1)f(P1)，则新生土狼C1代替父母土狼P1，否则新生土狼C1不能存活；

如果f(C2)f(P2)，则新生土狼C2代替父母土狼P2，否则新生土狼C2不能存活；

在EdP1C1+EdP2C2EdP1C2+EdP2C1的情况下，如果f(C2)f(P1)，则新生土狼C2代替父母土狼P1，否则新生土狼C2不能存活；

如果f(C1)f(P2)，则新生土狼C1代替父母土狼P2，否则新生土狼C1不能存活；

步骤四：不同土狼群之间的交流：

设定土狼离群的概率为：土狼从一个群体到另一个群体被视为不同土狼群之间的交流；

步骤五：选择最佳土狼；不断重复上述步骤二-步骤四，直到满足事先规定好的迭代终止条件，停止计算，并将环境适应能力最强的土狼作为本算法的最优解，从而找到解决企业级PaaS系统资源调度的最优解。

2.根据权利要求1所述的基于土狼优化算法的企业级PaaS系统资源调度方法，其特征在于：步骤一中的CPU利用率函数C为：每台服务器中应用P的CUP利用率为C1，C2，···，Cn；ui为服务器i的CPU利用率的权重。

3.根据权利要求1所述的基于土狼优化算法的企业级PaaS系统资源调度方法，其特征在于：步骤一中的内存利用率函数M为：每台服务器中应用P的内存利用率为M1，M2，···，Mn。

4.根据权利要求1所述的基于土狼优化算法的企业级PaaS系统资源调度方法，其特征在于：步骤一中的磁盘利用率函数D为：每台服务器中应用P的磁盘输入输出利用率为D1，D2，···，Dn。