[發明專利]一種基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法及系統

有效

• 申請號: 201911058747.1
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110908782B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 張銘;吳丹;余陽;彭聰
• 申請（專利權）人: 湖北省楚天云有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06N3/12
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 劉小哲

1.一種基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法，將在同一節點執行的作業列為相同作業隊列，各作業隊列的集合設為作業隊列池，所述作業隊列池稱為個體，各個體的集合稱為種群，其特征在于，包括下列步驟：

初始步驟：讀取所有作業數據量以及可獨立執行的節點數量，為每個節點分配唯一的節點ID，以及為每個作業分配唯一的作業ID和執行節點；

構建當前種群的步驟：包括選擇算子，還包括采用交叉算子、變異算子之一或組合；

任務執行的步驟：啟動所有節點，執行所述當前構建的種群中的所有作業隊列池的所有作業隊列；

獲得適應度值的步驟：獲取每一作業隊列池中執行耗時最長的作業隊列，以該作業隊列的執行時長作為該個體的適應度值；

迭代步驟：各個體攜帶其適應度值返回所述構建當前種群的步驟，其中所述選擇算子依據所述適應度值完成選擇；

輸出步驟：達到最大迭代次數時，輸出適應度值最小的個體及其適應度值；

所述的選擇算子具體包括：對所述返回個體的適應度值排序，按由小到大的順序讀取返回個體數量N％的個體形成較優個體群，以及按由大到小的順序讀取返回個體數量M％的個體形成較差個體群；將所述較優個體群成倍復制，使復制后的較優個體數量達到M％，以及從所述較差個體群中隨機選取個體，使選取的較差個體數量達到N％，集合形成優選種群；所述N％+M％＝100％。

2.如權利要求1所述的基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法，其特征在于，所述N％＝20％，所述M％＝80％。

3.如權利要求1所述的基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法，其特征在于，所述交叉算子具體包括：從所述優選種群中隨機挑選兩個個體，根據作業ID從被選擇的兩個個體中隨機選擇一個相同的作業，交換該作業在所述兩個個體中的節點ID，完成一次交叉操作。

4.如權利要求3所述的基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法，其特征在于，設置交叉操作的次數為種群的大小，每次交叉操作時生成一個隨機數，如果隨機數小于給定的交叉概率值，則再進行一次交叉操作。

5.如權利要求1所述的基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法，其特征在于，所述變異算子具體包括：從所述優選種群中隨機選擇一個作業，將該作業分配的節點ID替換為其它任意一個節點ID，完成一次變異操作。

6.如權利要求5所述的基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法，其特征在于，設置變異操作的次數為種群大小，每次變異操作時生成一個隨機數，如果隨機數小于給定的變異概率值，則再進行一次變異操作。

7.如權利要求1所述的基于遺傳算法優化的封裝類分布式作業任務調度方法，其特征在于，所述任務執行的步驟中還包括：如果當前作業執行失敗，則將其加入到所屬作業隊列的尾部。