[发明专利]一种基于移动云计算且有预算约束的多任务分配机制

摘要

本发明公开了一种基于移动云服务且有预算约束的多任务分配机制；利用新型移动云cloudlet作为服务，将移动设备用户提出的资源请求分配到各个cloudlet上。针对用户到达的随机性以及实际中每个用户的预算约束，定义一个在线的多任务分配机制，同时引入round‑by‑round算法将在线的处理分为以时隙为单位的单轮分配机制，有效的解决了在线算法的困难。在处理单轮分配时，利用tailored dependent rounding算法将分式解变成整数解，并取得一个很好地近似比。从而设计出一个同时具有计算可行以及经济有效的多任务分配机制。

主权项

一种基于移动云服务且有预算约束的多任务分配机制，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将收益最大化的多任务分配写成整数线性规划；maximizeΣtΣiGit]]>subjectto:ΣtGit≤Bi,∀i,]]>ΣnΣmθinmt≤1,∀i,∀t,]]>ΣnΣiθinmt≤Smt,∀m,∀t,]]>Σmθinmt≤1,∀i,∀n,∀t,]]>θinmt∈{0,1},∀i,∀t,∀n,∀m.]]>由于条件的复杂度较大，利用round‑by‑round算法将online分解为多轮分配，每一轮之间都依靠用户的budget相互连接，任务分配机制将一个时隙作为一轮分配；maximizeΣtΣiGit]]>ΣnΣmθinmt≤1,∀i,]]>ΣnΣiθinmt≤Smt,∀m,]]>Σmθinmt≤1,∀i,∀n.]]>θinmt∈{0,1},∀i,∀n,∀m.]]>步骤2：初始化缩减因子为第一轮分配时用户对每个任务的估价用户估价与预算的最大比值参数步骤3：第t轮分配开始，开始时：t＝1，将所有缩减因子的用户进行任务分配，并将已分配的用户的任务放入集合ψ中，用户每轮至多被分配一个任务；具体包括：步骤3.1：解线性规划得到分式解θ′inm；步骤3.2：计算并根据以下步骤构建二分图，二分图左边的点(ain)代表每个用户的任务，右边Lm个点bml代表对应的cloudlet：步骤3.3：如果就将这条边放入匹配集合中并从边集合W中删除；步骤3.4：当二分图中存在一个环或是一个最长路径时，将这个环或是最长路径分为两个匹配集合(S1,S2)，找到η与ζ，使得然后以概率在集合S1中更新θ*＝θ*‑η，在集合S2中更新θ*＝θ*+η；以概率在集合S1中更新θ*＝θ*+ζ，在集合S2中更新θ*＝θ*‑ζ；步骤3.5：如果就将这条边放入匹配集合中并从边集合W中删除；如果从边集合W中删除；如果仍然存在一个环或者最长路径，返回步骤3.4继续执行，直到找不出一个环或是最长路径；步骤3.6：如果边集合W中仍有剩余边，令该边的权重为1，即步骤3.7：更新整数解步骤4：如果用户i的一个任务被分配，就更新该用户的递减因子κit=κit(1+VintBi)+Vint(ρ-1)Bi.]]>并且更新每一轮新的任务价格这里更新每一轮用户的任务价格是因为设计在线的多任务分配机制时，每一轮拍卖是依靠预算相互联系的，为了使用户在后期的分配过程中仍然可以提出申请，需要对用户任务的价格进行修改，即逐轮减小每个任务的价格；如果某个用户的缩减因子则停止申请资源，不能进入后续的任务分配；步骤5：返回步骤3，直到完成T轮分配。