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一种基于VIKOR的调度策略的方法和系统与流程

  • 国知局
  • 2024-10-09 14:35:34

本发明提出了一种基于vikor的调度策略的方法和系统,属于调度策略管理。

背景技术:

1、kubernetes是一个开源的容器编排平台,用于自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。它提供了一种便捷的方式来管理容器化应用程序,使得应用程序可以在一个集群中高效地运行。在kubernetes集群中,随着各节点长时间的工作会出现集群负载不均衡,资源利用率不充分的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于vikor的调度策略的方法和系统,用以解决上述现有技术中存在的技术问题,所采取的技术方案如下:

2、一种基于vikor的调度策略的方法,所述于vikor的调度策略的方法包括:

3、收集原始调度方案对应的数据信息和决策矩阵;

4、根据所述调度对象、调度任务和调度目标对应的数据信息设置调度目标对应的属性指标权重;

5、利用vikor方法对所述决策矩阵进行分析,获得最优的调度方案;

6、按照所述优的调度方案对原始调度方案进行调整,获得调整后的调度方案。

7、进一步地,收集原始调度方案对应的数据信息和决策矩阵,包括:

8、实时接收用户发送的原始调度方案及所述原始调度方案对应的调度策略需求请求;

9、从所述调度策略需求请求中调取调度策略需求对应的调度对象、调度任务和调度目标;

10、从数据库中调取与所述调度对象、调度任务和调度目标的相关数据,其中,所述调度目标的相关数据包括任务需求量、资源需求量和生产时间;

11、利用所述调度对象、调度任务和调度目标的相关数据构建决策矩阵,其中,所述决策矩阵结构如下:

12、h=[x11 x12…x1m]

13、其中,h表示决策矩阵;m表示每个调度方案对应的属性指标的数量。并且,所述属性指标包括任务需求量、资源需求量和任务执行平均时长。

14、进一步地,根据所述调度对象、调度任务和调度目标对应的数据信息设置调度目标对应的属性指标权重,包括:

15、调取所述调度目标对应的初始权重;

16、调取所述原始调度目标中无法满足用户需求的调度目标项目;

17、调取所述无法满足用户需求的调度目标项目的初始权重对所述原始调度目标中无法满足用户需求的调度目标项目以及能够满足用户需求的调度目标项目的权重进行对应设置,获得调整后的权重值;其中,所述调整后的权重值通过如下公式获取:

18、

19、

20、其中,wt表示无法满足用户需求的调度目标项目的调整后的权重值;xd表示无法满足用户需求的调度目标项目的数据值;w0表示无法满足用户需求的调度目标项目的调整前的初始权重;wz表示所述调度目标对应的初始权重的和值;x0表示无法满足用户需求的调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值;x表示参考系数;δx表示无法满足用户需求的调度目标项目对应的预设数据参考差值;k表示当前满足用户需求的调度目标项目的数量;xi表示当前满足用户需求的第i个调度目标项目的数据值;xmi表示当前满足用户需求的第i个调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值。

21、进一步地,利用vikor方法对所述决策矩阵进行分析,获得最优的调度方案,包括:

22、调取调整后的权重值;

23、利用调整后的权重值对所述决策矩阵中的调度策略进行计算,获得调整后的权重值对所述决策矩阵中的调度策略对应的评估参数;其中,所述调度策略对应的评估参数通过如下公式获取:

24、

25、其中,g表示调度策略对应的评估参数;xdj表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的的数据值;x0j表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值;wtj表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的调整后的权重值;w0i表示满足用户需求的第i个调度目标项目对应的权重值;

26、调取所述决策矩阵中的原始调度策略对应的评估参数;

27、利用所述决策矩阵中的原始调度策略对应的评估参数与调整权重值后的决策矩阵的调度策略的评估参数获取优势比率参数;

28、当优势比率参数超过预设的参数阈值时,则确定权重设置能够满足需求;

29、根据所述调整后的权重值对无法满足用户需求的调度目标项目的项目参数进行调整。

30、进一步地,所述优势比率参数通过如下公式获取:

31、

32、其中,p表示调度策略对应的评估参数;x0j表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值;w0j表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的调整前的权重值;w0i表示满足用户需求的第i个调度目标项目对应的权重值;xj表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目在能够满足用户需求时对应的最佳数据值。

33、一种基于vikor的调度策略的系统,所述于vikor的调度策略的系统包括:

34、信息收集模块,用于收集原始调度方案对应的数据信息和决策矩阵;

35、权重设置模块,用于根据所述调度对象、调度任务和调度目标对应的数据信息设置调度目标对应的属性指标权重;

36、决策分析模块,用于利用vikor方法对所述决策矩阵进行分析,获得最优的调度方案;

37、调度方案调整模块,用于按照所述优的调度方案对原始调度方案进行调整,获得调整后的调度方案。

38、进一步地,所述信息收集模块包括:

39、信息实时接收模块,用于实时接收用户发送的原始调度方案及所述原始调度方案对应的调度策略需求请求;

40、参数调取模块,用于从所述调度策略需求请求中调取调度策略需求对应的调度对象、调度任务和调度目标;

41、相关数据调取模块,用于从数据库中调取与所述调度对象、调度任务和调度目标的相关数据,其中,所述调度目标的相关数据包括任务需求量、资源需求量和生产时间;

42、矩阵构建模块,用于利用所述调度对象、调度任务和调度目标的相关数据构建决策矩阵,其中,所述决策矩阵结构如下:

43、h=[x11 x12…x1m]

44、其中,h表示决策矩阵;m表示每个调度方案对应的属性指标的数量。并且,所述属性指标包括任务需求量、资源需求量和任务执行平均时长。

45、进一步地,所述权重设置模块包括:

46、初始权重调取模块,用于调取所述调度目标对应的初始权重;

47、问题目标项目提取模块,用于调取所述原始调度目标中无法满足用户需求的调度目标项目;

48、权重设置执行操作模块,用于调取所述无法满足用户需求的调度目标项目的初始权重对所述原始调度目标中无法满足用户需求的调度目标项目以及能够满足用户需求的调度目标项目的权重进行对应设置,获得调整后的权重值;其中,所述调整后的权重值通过如下公式获取:

49、

50、

51、其中,wt表示无法满足用户需求的调度目标项目的调整后的权重值;xd表示无法满足用户需求的调度目标项目的数据值;w0表示无法满足用户需求的调度目标项目的调整前的初始权重;wz表示所述调度目标对应的初始权重的和值;x0表示无法满足用户需求的调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值;x表示参考系数;δx表示无法满足用户需求的调度目标项目对应的预设数据参考差值;k表示当前满足用户需求的调度目标项目的数量;xi表示当前满足用户需求的第i个调度目标项目的数据值;xmi表示当前满足用户需求的第i个调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值。

52、进一步地,所述决策分析模块包括:

53、权重调整模块,用于调取调整后的权重值;

54、利用调整后的权重值对所述决策矩阵中的调度策略进行计算,获得调整后的权重值对所述决策矩阵中的调度策略对应的评估参数;其中,所述调度策略对应的评估参数通过如下公式获取:

55、

56、其中,g表示调度策略对应的评估参数;xdj表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的的数据值;x0j表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值;wtj表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的调整后的权重值;w0i表示满足用户需求的第i个调度目标项目对应的权重值;

57、评估参数调取模块,用于调取所述决策矩阵中的原始调度策略对应的评估参数;

58、优势比率参数获取模块,用于利用所述决策矩阵中的原始调度策略对应的评估参数与调整权重值后的决策矩阵的调度策略的评估参数获取优势比率参数;

59、优势判定模块,用于当优势比率参数超过预设的参数阈值时,则确定权重设置能够满足需求;

60、项目参数调整模块,用于根据所述调整后的权重值对无法满足用户需求的调度目标项目的项目参数进行调整。

61、进一步地,所述优势比率参数通过如下公式获取:

62、

63、其中,p表示调度策略对应的评估参数;x0j表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的能够满足用户需求的最低数据值;w0j表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目对应的调整前的权重值;w0i表示满足用户需求的第i个调度目标项目对应的权重值;xj表示无法满足用户需求的第j个调度目标项目在能够满足用户需求时对应的最佳数据值。

64、本发明有益效果:

65、vikor方法是一种用于多准则决策的排序评价方法,它是博弈论中的一种技术。vikor方法能够在具有多个决策准则和多个备选方案的情况下,在多个准则之间取一个平衡,找到一个最佳的方案。vikor方法通过一系列的计算步骤来为每个备选方案分配一个综合评分,根据这些评分来排序。本发明提出的一种基于vikor的调度策略的方法和系统基于博弈论-vikor的kubernetes动态资源调度方法,解决了kubernetes集群中各节点因长时间工作而出现的集群负载不均衡,资源利用率不充分的问题。选择cpu,内存,网络带宽,磁盘io作为节点资源指标,充分考虑了节点指标权重与节点资源关系,提高了集群资源均衡度与资源综合利用率。

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