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博 士 学 位 论 文
基于经济原理的网格资源分配策略与算法研究
作 者 姓 名 创匕之士
学科 、 专业
学 号
指 导 教 师
完 成 日 期 年
大连理工大学
独创性说 明
作者郑重声明 本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工
作及取得研究成果 。尽我所知, 除了文 中特别加 以标注和致谢的地方外,
论文中不包含其他人 己经发表或撰写的研究成果 , 也不包含为获得大连理
工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料 。与我一同工作的同志
对本研究所做的贡献均 己在论文中做了明确 的说明并表示了谢意 。
作者签名 拳志漪 日期 ” `
大连理工大学博士学位论文
可石
摘 七
本文以新的计算基础设施一网格技术为背景, 研究如何利用经济学原理来优化网格
资源的配置方案 。研究目标是解决网格资源分配 中的用户出价问题并验证所提方法的有
效性 。本文从资源分配模型 、 资源分配算法和模拟实验三个层次上对基于经济模型的网
格资源分配进行了研究, 内容主要包括并行任务的资源分配 、优化用户效用的资源分配 、
基于负载预测的资源分配以及有限理性下的资源分配, 主要研究成果体现为以下几点
提 出了一种基于极大嫡方法的网格资源分配策略, 改善了并行任务的网格资源分
配中用户作业的时间优化问题 。具有并行任务的多个用户竞争同一资源的时间优化是一
个极大极 小的难解问题, 利用极大嫡方法将这个难解的问题转化为一个可微的优化问
题 , 通过二分搜索最优解可得到用户 出价 的优化方案 。讨论 了用户 出价 函数的特征 , 证
明了该方案的存在性和唯一性 。结果表明该方案具有较低的时间复杂度, 适于优化大粒
度 的并行 网格任务 的执行 时间 。
提 出了一种基于效用 函数优化 的分配策略 , 改善 了网格用户需求 的异 构性 问题 。
利用综合 的效用 函数来考虑所有 网格 用户 的效用优化 , 通 过柯 布一道格拉斯 效用 函数对
网格资源进行合理分配和管理, 综合考虑 了用户作业执行费用和执行时间两方面的因
素, 较好的反映了经济模型中各变量之间的权衡, 给出了网格用户效用函数的两种可行
的优化方案, 即基于预算约束的效用优化和基于时限约束的效用优化, 并使用拉格朗日
方法解决网格用户效用函数的优化问题 。结果表明该策略可使网格用户在能估计资源节
点拥塞度 , 并能完成其所有任务的前提下, 产生一个合理的出价方案 。
提出了一种基于序贯博弈的网格资源分配策略, 改善了网格资源的负载预测问
题 。资源 负载预测是实现 资源优 化分配 的关键环 节 , 该策 略克服 了资源 的异 构性和动态
性对判断资源负载状态 的不利影 响, 将 正比例 资源共享 的网格环境 中多用户竞 争 同一计
算 资源 的问题形式化