本文關(guān)鍵詞：分布式系統(tǒng)中雷達(dá)仿真任務(wù)優(yōu)化調(diào)度算法研究

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【摘要】：由于雷達(dá)功能的日益多樣化和復(fù)雜化,現(xiàn)代雷達(dá)仿真系統(tǒng)變得更加復(fù)雜更加龐大,需要處理的數(shù)據(jù)量大,對(duì)仿真任務(wù)的實(shí)時(shí)性要求也更高。現(xiàn)代雷達(dá)仿真系統(tǒng)的這些特點(diǎn)促使雷達(dá)仿真技術(shù)由單處理器仿真向分布式并行仿真發(fā)展。為提高雷達(dá)分布式仿真系統(tǒng)的性能,對(duì)仿真任務(wù)優(yōu)化調(diào)度算法進(jìn)行研究,通過(guò)縮短仿真任務(wù)完成時(shí)間,以滿足雷達(dá)仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求。據(jù)此,分別建立雷達(dá)分布式仿真系統(tǒng)中獨(dú)立任務(wù)和關(guān)聯(lián)任務(wù)調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,優(yōu)化離散粒子群算法并應(yīng)用到獨(dú)立任務(wù)調(diào)度問(wèn)題中,并對(duì)改進(jìn)算法提出一種合理的參數(shù)設(shè)計(jì)方案,然后對(duì)關(guān)聯(lián)任務(wù)的列表調(diào)度算法進(jìn)行了研究和優(yōu)化,具體研究工作如下:1.建立分布式仿真系統(tǒng)中仿真任務(wù)調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)對(duì)雷達(dá)分布式仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,將仿真任務(wù)分為獨(dú)立任務(wù)和關(guān)聯(lián)任務(wù)兩類,針對(duì)這兩種情況,分別建立仿真任務(wù)調(diào)度的數(shù)學(xué)模型,提出仿真任務(wù)調(diào)度算法的性能指標(biāo)。2.提出一種基于信息素機(jī)制和變異策略的優(yōu)化離散粒子群算法。針對(duì)離散粒子群算法易陷入局部最優(yōu)導(dǎo)致算法受初始種群的影響較大且結(jié)果穩(wěn)定性低的問(wèn)題,采用變異策略提高種群多樣性,并引入蟻群算法中的信息素機(jī)制,充分利用所有粒子的尋優(yōu)經(jīng)驗(yàn)信息而非單一的最優(yōu)粒子來(lái)指導(dǎo)粒子尋優(yōu)。通過(guò)數(shù)值仿真和算法對(duì)比,驗(yàn)證改進(jìn)離散粒子群算法有效地避免了易陷于局部最優(yōu)的問(wèn)題,提高了算法結(jié)果的穩(wěn)定性,并縮短了仿真任務(wù)的完成時(shí)間,提高了系統(tǒng)的負(fù)載平衡度。3.對(duì)改進(jìn)算法的參數(shù)進(jìn)行分析并提出一種合理的參數(shù)設(shè)計(jì)方案。通過(guò)分析離散粒子群算法中慣性權(quán)重、學(xué)習(xí)因子等參數(shù),以及蟻群算法相關(guān)的信息素權(quán)重、啟發(fā)式信息權(quán)重、信息素?fù)]發(fā)因子等參數(shù)對(duì)算法的影響,提出一種合理的參數(shù)設(shè)計(jì)方案。將提出的參數(shù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)用到改進(jìn)算法中,通過(guò)數(shù)值仿真,驗(yàn)證所提出的參數(shù)設(shè)計(jì)方案能夠提高算法收斂速度,獲得更優(yōu)的解,提高了算法的穩(wěn)定性。4.提出一種基于數(shù)據(jù)依賴程度的任務(wù)優(yōu)先級(jí)確定方法。通過(guò)對(duì)在經(jīng)典的HEFT算法和CPOP算法進(jìn)行分析,提出一種基于數(shù)據(jù)依賴程度的優(yōu)先級(jí)確定方法,在此基礎(chǔ)上提出基于分層和數(shù)據(jù)依賴的LDP列表調(diào)度算法,獲得更小的調(diào)度長(zhǎng)度和更好的負(fù)載平衡度,并對(duì)CPOP算法進(jìn)行優(yōu)化提出MCPOP算法,獲得了更小的通信開(kāi)銷。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明,LDP算法和MCPOP算法相比HEFT算法和CPOP算法在調(diào)度長(zhǎng)度比和加速比方面有較好的改善效果。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN957

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1271665