[发明专利]一种基于网格化的云资源分发调度方法

权利要求书

1.一种基于网格化的云资源分发调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将云资源调度分发系统划分为国家公共文化云端、省域级资源服务器、区域级资源服务器和用户四个级别；

步骤2、用户发起请求时上传用户数据以便对用户行为进行预测进而实现资源的预调度；具体包括：

所上传的用户数据需要在用户进入系统后就进行获取，具体信息包括用户ID、用户群体类别ID、用户所处地区、用户访问时间、用户历史访问资源历史记录，即，包括与用户资源访问历史记录中相关项，获取数据的方式为利用网络爬虫，通过协同过滤算法对用户行为即想要获取的资源类型进行预测和类型资源的预调度；

1)生成邻居集合，采用在当前用户的信任列表中，选择信任度最高的N个用户作为当前用户的邻居，若该用户的信任列表中用户数量不足N，则采用JS散度来计算当前用户u_i与其他用户u_j的相似度，选择相似度最高的K个用户补充进来，作为该用户的最近邻居，可以将与用户处于同一地区拥有同一喜好的其他用户看作这里的邻居，采用JS散度来计算用户之间的相似性，根据JS散度可以得到用户u_i和uj之间的用户相似度，计算公式如下：

其中，

其中，

2)结合相似度和用户信任度来计算推荐的权重，计算公式如下：

其中表示用户u_i与用户u_j之间用户偏好的相似度，表示用户u_i对用户u_j之间的信任度，表示推荐权重；

3)采用协同过滤中的Resnick公式来计算当前用户对目标资源类型的预测评分值；

其中和分别表示用户u_i和u_k对已评分资源类型的评分均值，Nei(i)表示用户u_i的邻居集合；a_k,j表示用户u_i对资源类型r_j的评分；

4)根据3)中计算得到的当前用户对目标资源类型的预测评分值预测用户将要访问的资源类型并且进行类型资源的预调度；

步骤3、当用户没有从步骤2预调度的资源中获取所需资源时，会通过输入语句来搜索其所需要的资源，此时该方法通过用户语义规则网对用户输入的语句进行分析；

步骤4、区域级资源服务器获得通过语义规则网所分析出的用户需求后首先对该请求进行应答；

步骤5、应答后立即将请求分为当前服务器上有用户申请资源但用户无权限访问和当前服务器上没有用户所申请资源两方面讨论；

步骤6、在获取资源后管理员通过区域级服务器向用户分配其所需资源；

步骤7，适时改善服务器上存储资源以达到全局动态最优，通过对资源本身和各级服务器一并分析，结合调度模型将资源放置到合适的服务器上，研究数据放置效用最大化策略，针对预选过程要遍历所有节点去查找最优节点比较耗时的问题,改进资源调度算法，根据前一次调度结果和用户行为预测精度在选出满足条件的节点数量时直接进行优选而无需遍历所有节点；在整个系统中服务器的数量是固有的，而可分配的资源数量也变化不大，即需要考虑从一种分配状态到另一种状态的变化中，在没有使服务器上境况变坏的前提下，使得至少一个服务器上能效变得更好，那么就可以更接近博弈论中帕累托最优，由于帕累托最优是一种理想状态，所以在动态改善全局能效时进一步接近帕累托最优便可以证明全局服务器上存储的资源能效得到了改善；

设定有m组信息资源0＝{01，02，03……O}，n个结点P＝{P1，P2，P3……P}，要将m组信息资源按照某种特定的要求匹配到n个结点上，整个过程所用的时间为T；确定哪一组信息资源分配到哪个结点就是调度，内容分发，那么会有多种可行方案，每一种可行方案对应一种执行任务的次序，最终选择的调度策略要使得所有的分配过程完成时，用户等待的时间最短，这就是调度的目标，可以用下面的公式表示：

Ts＝min{∑(tij+wj)}(i∈{1，2，……，m}；j∈{l，2，……，n})

tij：信息资源组Oi分配到结点Pj用户等待的时间；

wj：按照在结点Pj运行的顺序，排在信息资源组0i前运行的所有信息资源组的运行时间的最小和，即信息资源组0i需要等待的最短时间。