云计算任务调度优化是当前云计算领域的一个热门研究方向,其核心问题在于如何有效地将计算任务分配给云平台上的各种计算资源,以满足服务质量(QoS)要求并优化资源利用率。本文介绍了一种基于稳定婚姻算法的多对多匹配策略,旨在通过改进的Gale-Shapley算法实现云计算环境下任务与资源的智能匹配,以期达到降低能耗和缩短执行时间的目的。该策略基于CloudSim框架实现,CloudSim是一个开源的云计算仿真环境,专门用于模拟数据中心的运行情况,能够为云计算研究提供实验平台。 稳定婚姻算法,即Gale-Shapley算法,是一种经典的匹配算法,最初用于求解稳定婚姻问题,后来被广泛应用于经济学、计算机科学等多个领域。在云计算任务调度中,Gale-Shapley算法可以用来确定任务与资源的匹配关系,使得每项任务都能找到最适合的资源,同时每项资源也能高效地服务于一个或多个任务。通过算法的迭代过程,可以保证最终获得一个稳定的匹配结果,即不存在两个任务都更愿意与对方的资源进行匹配而放弃当前的配对。 在云计算环境下,任务调度优化不仅涉及到资源的有效利用,还包括能耗的降低和执行时间的缩短。通过采用Gale-Shapley算法,可以构建一种智能匹配机制,以提高资源的利用率,减少任务在等待资源分配过程中的空闲时间,从而降低整体的能耗和缩短任务的执行时间。这种智能匹配机制能够根据任务需求和资源特性动态地调整任务与资源之间的匹配关系,实现资源的合理分配和任务的有效调度。 基于CloudSim框架的本科毕业设计,提供了一个模拟和分析云计算任务调度优化的环境。通过CloudSim,设计者可以模拟数据中心的运行情况,包括任务的提交、资源的分配、任务的执行以及能耗的统计等。在这样的仿真平台上,可以对不同的调度策略进行比较分析,验证Gale-Shapley算法在多对多匹配场景下的性能表现,以及它在实际云计算环境中的可行性与有效性。 文档中包含的"附赠资源.docx"和"说明文件.txt",可能提供了具体的设计思路、实验结果和实现细节。例如,说明文件中可能包含了如何在CloudSim平台上部署Gale-Shapley算法,以及如何对算法进行测试和评估的详细步骤。附赠资源文档可能包含了相关的教学视频、示例代码或是对算法优化的具体建议等资源,以辅助理解和应用算法。 此外,GaleShapley-master文件夹可能包含了算法的核心实现代码,包括任务调度模块、资源匹配模块、性能评估模块等,以及可能的用户界面或控制台应用程序。这些代码为研究者和开发者提供了直接的算法实现参考,可以在此基础上进行进一步的开发和定制化研究。 总结而言,这份本科毕业设计研究了云计算任务调度优化问题,采用Gale-Shapley算法进行智能匹配,并在CloudSim平台上进行了模拟实验。研究结果可能表明,使用该算法可以有效地降低能耗、缩短执行时间,并提升资源利用率。设计者提供了相关的文档和代码资源,旨在帮助其他研究者更深入地理解算法的实现细节,以及如何在自己的研究中应用这些知识。
2025-06-24 17:14:45 551KB
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研究小面积实现同时兼顾加密速率的平衡优化方法,构造一个Tab盒,使S盒变换采用1×16位的空间预存储置换表Tab,通过O(1)查表效率即可实现SubBytes变换。密钥扩展采用上升沿有效的时钟控制密钥生成,因此不必等待下一时钟上升沿到来,从而减少了系统延时。将明文的S盒替换和密钥扩展的S盒替换放在同一个模块里,在模块里用同时连续赋值方式实现,从而减少寄存器的个数。把S盒、字节替换、行移位、Tab盒、列混合变换、密钥扩展基本子模块都整合到一个模块中,相比各模块单独实现减少了算法实现面积与运算时代码开销。实验表明在Xilinx Virtex-5 FPGA上实现的吞吐率达到了6.55 Gbps,面积缩减到10 277 slices。
2025-06-21 17:08:38 1.26MB
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资源描述: 本资源提供了解决旅行商问题(TSP)的两种经典优化算法:蚁群算法(ACO)和遗传算法(GA),并结合2-opt局部搜索算法进行进一步优化。资源包含以下内容: 节点数据文件:包含TSP问题的节点坐标信息,格式为.txt文件,可直接用于算法输入。 MATLAB代码文件: ACO_TSP.m:基于蚁群算法的TSP求解代码,包含详细的注释和参数说明。 GA_TSP.m:基于遗传算法的TSP求解代码,同样包含详细的注释和参数说明。 特点: 算法结合:蚁群算法和遗传算法分别用于全局搜索,2-opt算法用于局部优化,提升解的质量。 代码清晰:代码结构清晰,注释详细,便于理解和修改。 灵活性强:用户可以根据自己的需求调整算法参数,适用于不同规模的TSP问题。 适用场景: 旅行商问题(TSP)的求解与优化。 算法学习与比较(蚁群算法 vs 遗传算法)。 局部搜索算法的应用与改进。 使用方法: 下载资源后,将节点数据文件导入MATLAB。 运行ACO_TSP.m或GA_TSP.m文件,查看算法求解过程及
2025-06-19 16:28:17 55KB TSP问题 蚁群算法 遗传算法
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基于遗传算法的编码序列优化:实现超表面RCS缩减的MATLAB与Python双代码解决方案,基于遗传算法优化的编码序列实现超表面RCS缩减与天线隐身技术探究,遗传算法优化编码序列,实现编码超表面rcs缩减。 使用MATLAB或者Python软件,两个代码都有。 能够实现最佳的漫反射效果。 可用于天线,雷达隐身。 三维仿真结果和二维能量图的代码,以及在 cst里面如何看超表面的rcs缩减效果。 直接就可以看到结果。 使用遗传算法,快速出结果,得到最佳编码序列。 无论是1bit还是2bit还是3bit等等都可以出结果。 可以优化6*6,8*8等等的编码序列。 编码单元相位可以和实际相位有一定偏差,有一定的容差性。 优化后的编码序列使用叠加公式能够自动计算远场效果,观察远场波形。 ,核心关键词: 遗传算法; 优化编码序列; RCS缩减; MATLAB; Python; 漫反射效果; 天线; 雷达隐身; 三维仿真; 二维能量图; CST; 最佳编码序列; 相位容差性; 远场效果。,遗传算法优化编码序列:超表面RCS缩减的MATLAB与Python实现
2025-06-17 17:20:44 3.84MB kind
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机械臂遗传算法优化及353多项式轨迹规划的MATLAB实现教程,基于遗传算法的机械臂353多项式轨迹规划技术研究与应用,机械臂遗传算法353多项式,冲击最优轨迹规划。 matlab程序自己写的,适合学习,机械臂模型可随意替。 。 ,关键词:机械臂;遗传算法;353多项式;轨迹规划;Matlab程序;学习;模型替换。,《机械臂的遗传算法与最优轨迹规划MATLAB程序》 在现代工业自动化领域,机械臂的优化与控制一直是研究的热点,尤其是涉及到轨迹规划的问题,这是确保机械臂动作准确、高效的关键。本文将深入探讨机械臂遗传算法优化和353多项式轨迹规划的MATLAB实现,以及相关技术的研究与应用。 遗传算法作为一种启发式搜索算法,其灵感来源于自然界的生物进化过程。它通过选择、交叉和变异等操作来迭代地优化问题的解决方案。在机械臂的轨迹规划中,遗传算法可以用来寻找最优的路径,以最小化运动时间、能量消耗或轨迹误差,从而提高机械臂的工作效率和安全性。 多项式轨迹规划则是指使用多项式函数来描述机械臂的运动轨迹。多项式轨迹规划的优势在于它能够保证轨迹的连续性和光滑性,从而使得机械臂的运动更加平稳。353多项式,即三次多项式的五次多项式表达形式,是其中一种常用的轨迹规划方法。通过合理设计多项式的系数,可以实现机械臂的精确控制。 MATLAB作为一种强大的数学计算和工程仿真软件,提供了丰富的函数和工具箱,非常适合进行机械臂遗传算法优化和多项式轨迹规划的研究与实现。在MATLAB环境下,研究者可以利用其内置的遗传算法工具箱来设计和测试不同的算法参数,还可以使用符号计算和图形化工具来验证多项式轨迹规划的正确性。 在具体实现时,首先需要建立机械臂的动力学模型,然后在此基础上,利用遗传算法对机械臂的运动参数进行优化。这一过程中,可能需要反复迭代计算以达到最优解。由于遗传算法具有很好的全局搜索能力,因此在处理机械臂轨迹规划这类复杂问题时,可以有效避免陷入局部最优解,提高优化效率。 此外,本文还提到了机械臂模型的可替换性。这表明所编写的MATLAB程序具有较好的通用性,用户可以根据需要替换不同的机械臂模型,而无需对程序进行大量修改。这种灵活性对于工程实践来说是十分宝贵的,因为它大大降低了程序的使用门槛,并拓宽了其应用范围。 在实际应用中,机械臂的轨迹规划不仅需要考虑运动学的最优,还要考虑诸如机械臂负载能力、运动速度限制、避免碰撞等实际因素。因此,在设计轨迹规划算法时,需要综合考虑这些约束条件,并确保算法的鲁棒性和适应性。 机械臂的遗传算法优化与353多项式轨迹规划是两个紧密相关的研究方向。通过MATLAB这一强大的工具,不仅可以实现这些复杂的算法,还能够进行有效的仿真验证。这对于提高机械臂的自动化控制水平、拓展其应用领域都具有重要的意义。
2025-06-13 16:22:20 1.17MB
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内容概要:本文探讨了基于NGSIM数据的Wiedemann99跟驰模型的标定过程及其优化方法。首先介绍了NGSIM数据集的特点及其在自动驾驶领域的应用价值。接着详细描述了使用Matlab实现Wiedemann99跟驰模型的具体步骤,包括编写自定义的RMSPE拟合优度函数,以及利用改进粒子群优化算法(IPSO)进行模型参数求解。通过对多个实验结果的分析,验证了所提出方法的有效性,提高了模型的精度和稳定性。 适合人群:从事自动驾驶技术研发的专业人士,尤其是对车辆跟驰模型有研究兴趣的科研人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于需要对标定Wiedemann99跟驰模型并提升其性能的研究项目。主要目标是在自动驾驶系统中提高车辆行驶的安全性和效率。 其他说明:文中提供的Matlab代码和IPSO算法实现为相关研究人员提供了宝贵的参考资料和技术支持。
2025-06-10 10:01:31 470KB
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内容概要:本文详细介绍了如何构建智能机器人系统,强调硬件与软件的完美结合。硬件设计部分涵盖了传感器选择与布局(视觉、距离、力觉传感器)、执行机构(电机、伺服系统、机械臂)、电源系统与能源管理以及硬件接口与通信模块。软件设计方面则讨论了操作系统的选择(RTOS、Linux、ROS)、算法与控制逻辑(路径规划、机器学习、人机交互算法)、数据处理与存储以及软件开发工具与框架。最后,文章通过一个智能服务机器人的实际案例,展示了硬件与软件结合的具体实现过程,并强调了数据流设计、驱动程序开发和系统优化的重要性。; 适合人群:对智能机器人系统感兴趣的开发者、工程师和技术爱好者,尤其是有一定硬件或软件基础,希望深入了解机器人系统构建的人群。; 使用场景及目标:①帮助读者理解传感器、执行机构等硬件组件的功能及其选择依据;②指导读者选择合适的操作系统和开发工具;③教授如何通过算法实现机器人智能控制和优化;④通过实际案例展示完整的机器人系统构建流程,提升实际操作能力。; 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还结合了实际应用案例,使读者能够更好地理解和掌握智能机器人系统的构建方法。同时,文章强调了硬件与软件结合的重要性,为读者提供了全面的技术视角。
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内容概要:这个压缩包里面包括PSO_GA混合算法主程序,和其调用simulink参数的子程序,以及其使用方法的文件说明。其程序又丰富的中文代码注释,帮助你快速掌握代码思想,了解代码时如何运行的。 目标:由于PSO算法本身的缺陷,其存在容易出现早熟收敛、后期迭代效率不高、搜索精度不高的问题,此资源在线性递减惯性权重PSO算法的基础上,与GA遗传算法相结合,针对PSO易陷入局部最优,通过采用GA杂交变异的思想,增加了粒子的多样性,跳出局部最优,增强混合算法的全局搜索能力,提高搜索精度。 适用人群:所以此资源适用于有进一步想提高PSO算法迭代能力的小伙伴,而能搜索到的资源又极少,这里给出一份参考答案,有需要的可以自行下载。 其他说明:不懂如何使用的请积极找我联系,不要怕麻烦,我看到信息一定会第一时间回复你的。(๑•̀ㅂ•́)و✧
2025-05-16 16:34:07 6KB MATLAB
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内容概要:本文介绍了如何使用 MATLAB 和鲸鱼优化算法(WOA)优化卷积神经网络(CNN),以实现多变量时间序列的精确预测。文章详细描述了数据处理、WOA算法的设计与实现、CNN模型的构建与训练、模型评估与结果可视化等各个环节的具体步骤。同时,提供了完整的程序代码和详细的注释说明。 适合人群:具备一定的 MATLAB 编程基础,对时间序列预测、深度学习及优化算法感兴趣的科研人员和工程师。 使用场景及目标:主要用于金融预测、能源调度、气象预报、制造业和交通流量预测等领域,旨在通过优化的 CNN 模型提高预测的准确性和鲁棒性。 其他说明:文章还探讨了项目的背景、目标与挑战,以及未来可能的改进方向。通过实验结果展示了模型的有效性和优越性。
2025-05-15 22:27:04 50KB DeepLearning
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本文详细介绍了一个使用MATLAB实现鲸鱼优化算法(WOA)优化卷积神经网络(CNN)来进行多输入单输出回归预测的研究项目。首先介绍了该项目的基本概况以及相关的理论背景,并展示了具体程序的运行流程和每个关键步骤的技术细节。该项目实现了对CNN模型超参数的优化,从而显著提高了回归预测的效果,并附带提供了一系列定量评估方法。最后,还探讨了未来可能的发展方向和完善的地方。 适用人群:有一定深度学习和优化算法基础知识的研发人员或研究人员。 使用场景及目标:针对复杂或大量特征输入而需要精准的单变量输出预测任务,例如金融时间序列分析,气象数据分析等领域。 推荐指南:由于涉及机器学习的基础理论及其算法的应用,对于初学者来说应当首先对CNN和WOA有一定的理解和认识后再开始尝试本项目实践。同时,深入学习相关资料有助于更好的完成实际操作。
2025-05-15 21:30:28 38KB 回归预测 MATLAB
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