[发明专利]一种适用于智能工厂的雾计算调度方法

权利要求书

1.一种适用于智能工厂的雾计算调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据给定的容器应用任务和雾计算节点随机生成多个染色体，并组成一个种群，其中，染色体代表了容器应用集合与雾计算节点的对应关系；

(2)计算当前种群中每个染色体的适应度值；

(3)使用区间划分轮盘赌选择算子和区间划分交叉变异算子对种群中的染色体进行选择和更新；

(4)判断当前种群是否满足种群迭代条件，若满足则完成资源分配，否则返回步骤(2)。

2.根据权利要求1所述的适用于智能工厂的雾计算调度方法，其特征在于，所述步骤(1)中还包括对生成的染色体进行筛选得到有效染色体和无效染色体的步骤。

3.根据权利要求2所述的适用于智能工厂的雾计算调度方法，其特征在于，对于所述有效染色体计算它们的任务计算时间；对于无效染色体，统计无效染色体中资源使用过度的雾计算节点，将资源使用过度的雾计算节点上的容器应用随机分配给资源使用量低于阈值的雾计算节点，并生成新的染色体。

4.根据权利要求1所述的适用于智能工厂的雾计算调度方法，其特征在于，所述步骤(3)中使用区间划分交叉变异算子对种群中的染色体进行更新时：按照种群中各个染色体的适应度值的大小分成突变区间、保留区间和渐变区间，其中，突变区间中染色体的适应度值小于渐变区间中染色体的适应度值，渐变区间中染色体的适应度值小于保留区间中染色体的适应度值；对于不同区间里面的染色体采取不同的交叉变异算子。

5.根据权利要求4所述的适用于智能工厂的雾计算调度方法，其特征在于，所述对于不同区间里面的染色体采取不同的交叉变异算子时，对于保留区间内的染色体采用直接保留的方式进入下一次迭代；对于突变区间里面的染色体采用突变的方式产生新的染色体；对于渐变区间里的染色体采用区间划分轮盘赌选择算子选择出父代，并通过交叉遗传的方式将染色体进行保留。

6.根据权利要求1所述的适用于智能工厂的雾计算调度方法，其特征在于，所述步骤(3)中使用区间划分轮盘赌选择算子对种群中的染色体进行选择时：选出种群中适应度值为最优的染色体以及最差的染色体，然后将适应度值在最优与最差这个区间划分为M个等级，将种群的各染色体按照其自身适应度值分配至相应的等级区域；计算M个等级区域中每一个等级区域的染色体平均适应度值；根据得到每一个等级区域的染色体平均适应度值计算每一个染色体被选中的概率，并根据得到的概率对种群中的染色体进行选择。

7.根据权利要求6所述的适用于智能工厂的雾计算调度方法，其特征在于，所述每一个染色体被选中的概率为其中，P_m为当前等级区域的染色体平均适应度值除以M个等级区域的染色体平均适应度值之和，为染色体x_i的适应度值除以它所处的等级区域中全部染色体的适应度值之和。