王镇道 张一鸣 石雪倩

摘    要：针对大规模云计算环境下的资源调度问题，提出了改进的竞争粒子群优化算法，以提高云计算资源调度效率. 基于多目标综合评价模型，首先建立包含任务完成时间、功耗以及负载均衡度的适应度函数，再利用混沌优化方法产生分布更加均匀的初始化粒子，引入自适应概率的高斯变异对胜利粒子位置进行更新，以提高种群多样性并增强全局搜索能力. 仿真试验表明，在相同的条件下，本文算法能够寻到最佳的调度方案，适用于大規模资源调度，且结果优于对比模型.

关键词：云计算;资源调度;负载均衡;竞争粒子群;混沌初始化;高斯变异;资源分配;算法

中图分类号：TP301                                文献标志码：A

Cloud Computing Resource Scheduling Strategy Based

on Competitive Particle Swarm Algorithm

WANG Zhendao1，ZHANG Yiming1?，SHI Xueqian2

（1. School of Physice and Electronics，Hunan University，Changsha 410082，China;

2. Nova Energie Co，Ltd，Changsha 410205，China）

Abstract：To solve the resource scheduling problem in the large-scale cloud computing environment， this paper proposes an improved competitive particle swarm optimization algorithm （ICSO） to improve the efficiency of resource scheduling in cloud computing. Based on the multi-objective comprehensive evaluation model， firstly， the fitness function including task completion time， power consumption and load balance are established. Then， the more evenly distributed initialization particles are generated by the chaos optimization method， and the Gaussian mutation of adaptive probability is introduced to update the position of the victory particles， so as to improve the population diversity and enhance the global search ability. Simulation results show that under the same conditions， the algorithm can find the best scheduling scheme， which is suitable for large-scale resource scheduling， and the results are better than the comparison model.

Key words：cloud computing;resource scheduling;load balancing;Competitive Particle Swarm Optimization algorithm（CSO）;chaos initialization;Gaussian variation;resource allocation;algorithms

云计算（Cloud Computing）是继分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）等之后计算模式的最新发展[1]. 云计算通过将各种互联的计算、存储、数据、应用等资源进行有效整合来实现多层次的虚拟化与抽象，用户只需要连接上网络即可方便使用云计算强大的计算和存储能力. 虚拟化技术是云计算中的关键技术之一[2]. 通过虚拟化技术，单个服务器可以支持多个虚拟机运行多个操作系统和应用，从而大大提高服务器的利用率，通过虚拟化为应用提供了灵活多变、可扩展的平台服务，用户租赁满足其需求的资源，并动态运行广泛的应用程序，由此可以看出云计算的核心问题是资源管理[3]. 考虑到云计算环境的动态性、海量数据、异构性、任务规模大……