(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210362867.6 (22)申请日 2022.04.07 (71)申请人 西北大学 地址 710069 陕西省西安市太白北路2 29号 (72)发明人 侯爱琴　季于东　杜娜娜　王思明　 蒋添任　张佳璇　张智强　 (74)专利代理 机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216 专利代理师 王孝明 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) G06F 9/48(2006.01) G06F 9/455(2006.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于核函数映射方式的鲸鱼算法的工 作流云调度方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于核函数映射方式的 鲸鱼算法的工作流云调度方法， 包括： 步骤1， 创 建拓扑图； 步骤2， 创建云环境下的云任务； 步骤 3， 创建云环境的调度器的模型； 步骤4， 云环境下 的目标函数； 步骤5， 创建基于核函数映射方式的 鲸鱼算法的工作流云调度器。 本发 明通过结合核 函数的从低维向高维的映射的映射函数， 将任务 映射到每个主机上通过该映射函数， 该映射可以 表示该任务在告诉每个主机该任务的分配主机， 在鲸鱼算法进行迭代的过程中， 每个主机根据相 应的映射信息来计算下一次的位置， 通过该方法 可以有效的保留任务在主机上的信息 。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 114968554 A 2022.08.30 CN 114968554 A 1.一种基于核函数映射方式的鲸鱼算法的工作流云调度方法， 其特征在于， 该方法包 括以下步骤： 步骤1， 创建拓扑图： 创建模拟的云环境和 云环境主机 的拓扑图G(H,E)， H＝{h1,h2,…,hm},m＞2， hm表示为 (id,cpu,memory,bandw idth)； 式中： H表示云环境中的主机的集 合； E表示主机 到主机间的带宽； hm表示云环境中的第m个主机； id表示主机的id； cpu表示主机的CPU； memory表示主机的内存； bandwidth表示主机的带宽； 步骤2， 创建 云环境下的云任务： 将云任务创建为一个Job， Job＝(ts1,ts2,ts3,…,tsn)， tsn表示为(id,cpu,memory, spanTime,out)； 由于job间的任务之间具有依赖性， 将任务构建一个DAG图， 每个节点即为一个任务； DAG图的每 个边即为任务间的相互依赖， 用任务间需要传输的数据量 来表示； 式中： tsn表示每个job的子任务； id表示任务的id； cpu表示任务所需要的CPU； memory表示任务所需要的内存； spanTime表示任务 运行的时间； out表示任务间的依赖； 步骤3， 创建 云环境的调度器的模型： 所述的调度器是将云任务分配到主机上运行即可当作任务到主机的映射： f:Task→Host 式中： f表示映射； Task表示任务； Host表示主机； 在云环境下经过调度分配后， 任务的分配使用任务分配矩阵， 所述的任务分配矩阵表 示为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114968554 A 2任务分配矩阵中的每 个元素表示任务分配到相应的主机上， 有如下公式： 由于每个任务只会分配到一个主机， 所以有 式中： T表示任务分配矩阵； g表示任务分配矩阵中的元 素； n表示任务的个数； m表示主机的个数； 步骤4， 云环境下的目标函数： 定义云环境模型的目标函数为fitness函数， 该函数的含义为计算当前任务分配矩阵 分配的任务的运行时间和理想时间的比值， 量 化分配方案的优劣， fitnes s函数为： Atij＝spantime(tsi)+waittime(tsi) 式中： gij表示任务tsi是否分配到 hj主机上， 若分配到则为1， 否则为0； Atij表示任务tsi在hj主机真实的运行时间， 因为任务tsi的运行需要等待其依赖的任务 运行结束任务tsi才可以运行， 因此每 个任务都会有一个等待时间； idealTime表示该job理想的情况 下的运行时间； spantime()表示任务的运行时间； waittime()表示任务的等待时间； 步骤5， 创建基于核函数映射方式的鲸鱼算法的工作流云调度器： 鲸鱼算法的映射方式为基于高斯核函数的映射方法， 该映射的含义是： 通过映射算法 将每个任务映射到一个主机数目的向量上， 使得每个任务和每个主机都有直接关系， 使用 该向量进行鲸鱼的迭代计算， 该向量表示 为： [v1 v2 v3…vm]； 式中： vm表示任务映射到第m个主机的值； 按照鲸鱼算法的位置更迭公式进行 更迭， 实现工作流云调度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114968554 A 3