基于LSTM和GRNN的容器配额优化算法

摘要

为了实现容器配额设置自动化和集群资源利用最大化,本文设计了一种容器配额优化算法.本文在长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络和广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)的基础上设计了深度神经网络(Long short-term memory and GRNN Network,LGN),并使用改进量子粒子群算法优选网络结构超参数,以实现自动调参和更快的收敛速度.容器配额优化算法步骤如下:首先根据历史数据使用LGN训练资源容量模型,然后使用改进的量子粒子群算法优化模型参数,最后使用资源容量模型计算容器配额.通过与谷歌容器垂直自动扩展器(Vertical Pod Autoscaler,VPA)和水平自动扩展器(Horizontal Pod Autoscaler,HPA)生成的配额进行对比发现,本文提出的优化算法较VPA和HPA降低了至少10%的资源分配总量,同时提升了至少6%的资源利用率.