[发明专利]一种基于分解策略的制造企业数据空间系统任务调度方法

权利要求书

1.一种基于分解策略的制造企业数据空间系统任务调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据任务需求对所需数据进行预处理；

S2：设置最大迭代次数终止准则MaxGen，设置数的取值；

S3：随机初始化第一代初始种群Q＝(x¹,x²,...,x^N)；

计算种群Q中每个个体xⁱ(i＝1,2,...,N)的适应度值Fⁱ＝(f₁(x)，f₂(x))，其中，第一个目标函数f₁(x)为任务的总完成时间，第二个目标函数f₂(x)为虚拟机负载均衡性指数；

S4：设置当前迭代次数gen＝1；

S5：设置临时集合R＝Φ，α＝1；

S6：根据种群Q中每个个体的适应度值将其分配至对应的子种群P₁,P₂,...,P_K中；

S7：对子种群P_α中的每一个个体x^β(β＝1,2,...,N)执行交叉变异操作生成子代个体，并将子代个体存储至临时集合R中；

S8：将当前种群Q与临时集合R合并，Q:＝R∪Q；

S9：设置α＝α+1，如果α≤K，返回S7，若α＞K，执行下一步骤；

S10：设置gen＝gen+1；

S11：根据算法当前的迭代次数，判断算法是否满足终止条件MaxGen，若不满足停止条件，重复S5至S10若满足条件输出种群Q中的所有非支配解，此时每一个非支配解都对应一种任务调度方案，决策者可按其偏好或需求从中选择一种方案执行。

2.如权利要求1所述的一种基于分解策略的制造企业数据空间系统任务调度方法，其特征在于：所述S1的具体过程，包括以下步骤：

S1.1：根据需求选择任务调度问题的优化模型；

将所有用户上传的多个任务视作总任务交由企业数据空间系统进行任务调度，根据调度结果任务分配至n台虚拟机进行处理，以使得任务分配结果满足系统任务决策体系的多个调度目标，其中总体任务包含若m个子任务，且子任务之间相互独立；忽略数据传输过程中的延迟与损耗、系统中所有计算资源被映射为虚拟机，且子任务个数多于虚拟机个数；

S1.2：根据需求选择任务调度目标；

将m个任务分配给n个台虚拟机，使得m个任务的总完工时间最短以及虚拟机负载均衡；

S1.3：根据需求选择个体编码方式；

染色体编码采取整数编码方式，每一个染色体代表一种调度方案，反映了任务调度安排和资源的映射关系，染色体长度等于任务数量m；染色体上的基因位编号代表任务编号，取值范围为{1,2,...,m}；该基因位上的基因值代表为该任务分配的虚拟机编号，取值范围为{1,2,...,n}。

3.如权利要求1所述的一种基于分解策略的制造企业数据空间系统任务调度方法，其特征在于：所述S2中参数：包括种群规模N，子种群个数K、子种群规模S、交叉概率p_c、变异概率p_m，其中，N＝K×S。