蚂蚁劳动分工策略的计算场建模及其在资源调度中的应用

摘要

并行分布计算是当前计算机科学的热点之一。资源调度又是影响分布计算的关键因素，也是一个具有挑战性的课题。本文基于蚂蚁劳动分工策略，将新型协调模型计算场的思想与之结合，建立了一种直观、简便而且能降低通信成本和决策算法成本的新模型，并把它应用到分布计算中去。本文的研究目的并不在于论证该模型在资源调度算法中的重要地位，而在于它将动物的群体智慧转化成资源调度算法，并且将新的协调模型计算场的直观性和有效性展现给大家。这两个方面的思想对于计算机科学以后的发展道路都具有非常积极的意义。本文主要采用对比的论证方法。从虚拟空间的定义、场的定义、运动方程及其系统行为方程的建立到实验、测试以说明模型的有效性，都与前人的成果进行比较，突出新模型与原模型的差别，论证它的优点。由于计算场本身具有直观性，所以本文还采用了图示法。因此，整个分工过程已经由图形呈现出来了。本文所建模型与前人数量模型相比，专业化区别更加明显，解决了滞后性，并且协调起来更加灵活，更重要的是能够节省通信及其决策算法的计算费用。

目录

文摘

英文文摘

第1章问题陈述

1.1基本概念

1.1.1计算场

1.1.2基于反应极限机制的蚂蚁劳动分工策略

1.2背景

1.2.1协调模型

1.2.2资源调度问题的策略

1.3论文内容

1.3.1任务

1.3.2目标

1.3.3方法、步骤

1.3.4意义

第2章相关研究

2.1两种概率控制模型

2.1.1固定反应极限模型

2.1.2变化反应极限模型

2.2前人所构想之计算场模型

2.3建立计算场模型的一般方法

第3章求解问题

3.1研究基础及动机

3.1.1基础

3.1.2动机

3.1.3本文所做工作

3.2建模过程

3.2.1建立虚拟空间

3.2.2定义简单场、协调场

3.2.3列出运动方程

3.2.4建立系统行为模型

3.3实验、测试

3.3.1单任务

3.3.2双任务

3.3.2双任务3.3.2.1固定反应极限模型

3.3.2双任务3.3.2.2变化反应极限模型

3.4实验结论

第4章模型在资源调度中的应用

4.1应用条件

4.2应用分类

4.3应用举例

第5章总结和展望

5.1总结

5.1.1研究方法

5.1.2研究内容

5.2展望

参考文献

附录：实验数据结果1

附录：实验数据结果2

附录：实验数据结果3

后记

论文原创性声明