【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)逐漸深入人們的生產(chǎn)生活,人們對(duì)諸多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提出了越來(lái)越高的要求,諸如時(shí)延、帶寬等。為了滿足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)應(yīng)用的要求,霧計(jì)算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生,它克服了云計(jì)算中心帶寬資源受限、延遲長(zhǎng)的缺陷,能夠快速響應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的請(qǐng)求,且不會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。目前,霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同工作算法已成為了業(yè)界的研究熱點(diǎn)之一。霧計(jì)算網(wǎng)絡(luò)作為一種分布式系統(tǒng),對(duì)協(xié)同工作算法具有極高的要求,包括公平性、可伸縮性、穩(wěn)定性和可靠性。為了滿足霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作算法的要求,本文作出的工作和貢獻(xiàn)如下:(1)論文分析了霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)的排隊(duì)模型,通過(guò)對(duì)比普遍應(yīng)用的先到先服務(wù)機(jī)制(First-Come-First-Serve Mechanism,FCFS)和時(shí)分機(jī)制(Time-Sharing Mechanism,TS),論證了時(shí)分機(jī)制的公平性,并提出以時(shí)分機(jī)制的M/G/1排隊(duì)系統(tǒng)作為霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)的排隊(duì)模型。進(jìn)一步,利用霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)排隊(duì)模型的公平性,提出了霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)的并行系數(shù),該系數(shù)能夠客觀地衡量多種類任務(wù)輸入的霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。然后,結(jié)合分布式系統(tǒng)的工作竊取機(jī)制,提出了基于負(fù)載均衡的霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作算法(Load-Balancing and Work-Stealing Algorithm,LBWS),該算法采用納什討價(jià)還價(jià)解決方案公平地分配概率集,使得每個(gè)霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)的并行系數(shù)達(dá)到帕累托最優(yōu)狀態(tài)。多個(gè)參數(shù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明該算法對(duì)于多種類的任務(wù)具有公平性、對(duì)大小不同的霧計(jì)算網(wǎng)絡(luò)具有伸縮性;(2)論文定義了霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)在證據(jù)空間和評(píng)價(jià)空間的相對(duì)信譽(yù)坐標(biāo),結(jié)合任務(wù)竊取過(guò)程推導(dǎo)出基于不確定概率論的信任度、不信任度和不確定性等值,進(jìn)而提出了證據(jù)融合算法和時(shí)間折扣算法。更進(jìn)一步,論文提出了霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)模型和霧計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的信譽(yù)系統(tǒng)。通過(guò)結(jié)合該信譽(yù)模型和負(fù)載均衡算法,提出了基于負(fù)載均衡和信譽(yù)系統(tǒng)的霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作算法(Load-Balancing and Work-Stealing Combined with Reputation System,LBWSRS),該算法使得霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)能夠更加高效地協(xié)同工作,并克服節(jié)點(diǎn)的性能波動(dòng)問(wèn)題。仿真實(shí)驗(yàn)表明該算法能夠緩解霧計(jì)算節(jié)點(diǎn)性能波動(dòng)所造成的影響,提高霧計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。論文在最后提出了針對(duì)霧計(jì)算的下一步研究工作,并對(duì)未來(lái)進(jìn)行了規(guī)劃與展望。本文共使用圖24幅,表12個(gè),參考文獻(xiàn)54篇。
【圖文】：

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等領(lǐng)域［１６］。逡逑排隊(duì)系統(tǒng)又被稱為服務(wù)系統(tǒng)，是用來(lái)模擬生活中的需要排隊(duì)的服務(wù)場(chǎng)景。排隊(duì)逡逑系統(tǒng)一般由服務(wù)機(jī)構(gòu)和服務(wù)對(duì)象（顧客）組成，經(jīng)典的排隊(duì)系統(tǒng)模型如圖２－１所示：逡逑ａＨ｛６邋６逡逑顧客邐丨邐排隊(duì)隊(duì)列邐服務(wù)機(jī)構(gòu)丨逡逑１＿邐媻嶺翌邐［邐■逡逑圖２－１排隊(duì)系統(tǒng)模型逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｑｕｅｕｉｎｇ邋Ｓｙｓｔｅｍ邋Ｍｏｄｅｌ逡逑圖２－１中的顧客到達(dá)就是系統(tǒng)的輸入，顧客離開就是系統(tǒng)的輸出，而隊(duì)列存儲(chǔ)逡逑著排隊(duì)中的顧客，服務(wù)機(jī)構(gòu)為顧客提供服務(wù)，服務(wù)規(guī)則規(guī)定了服務(wù)機(jī)構(gòu)服務(wù)顧客的逡逑方法機(jī)制。排隊(duì)系統(tǒng)的輸入過(guò)程是隨機(jī)的，到達(dá)時(shí)間間隔一般服從指數(shù)分布或愛爾逡逑朗分布；每個(gè)顧客的服務(wù)時(shí)間也是隨機(jī)的，服務(wù)時(shí)間一般服從指數(shù)分布；服務(wù)規(guī)則逡逑一般有先到先服務(wù)機(jī)制，后到先服務(wù)機(jī)制，優(yōu)先權(quán)服務(wù)機(jī)制等等。下面將詳細(xì)介紹逡逑最經(jīng)典的排隊(duì)系統(tǒng)——Ｍ／Ｍ／１排隊(duì)系統(tǒng)。逡逑Ｍ／Ｍ／１排隊(duì)系統(tǒng)被用于模擬生產(chǎn)生活中的諸多系統(tǒng)，該系統(tǒng)必須具有如下條逡逑６逡逑

本文不僅拓展化服務(wù)時(shí)間的概率分布，對(duì)排隊(duì)系統(tǒng)的服務(wù)規(guī)則也進(jìn)行多角逡逑度對(duì)比。上文所闡述的排隊(duì)模型均采用先到先服務(wù)機(jī)制，而在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，時(shí)分逡逑機(jī)制也被廣泛應(yīng)用，采用時(shí)分機(jī)制的排隊(duì)模型如圖２－２所示：逡逑看邐Ｉ逡逑！邐重新插入隊(duì)尼邐邋！逡逑麗副里逡逑頓客邐！邐排隊(duì)隊(duì)列逡逑Ｉ邐隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)邐丨逡逑＊邐Ｉ逡逑圖２－２時(shí)分機(jī)制的Ｍ／Ｇ／１排隊(duì)系統(tǒng)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｍ／Ｇ／ｌ邋Ｑｕｅｕｉｎｇ邋Ｓｙｓｔｅｍ邋Ｍｏｄｅｌ邋Ａｄｏｐｔｉｎｇ邋Ｔｉｍｅ－Ｓｈａｒｉｎｇ邋Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ逡逑圖２－２所示的排隊(duì)系統(tǒng)是采取時(shí)分機(jī)制的Ｍ／Ｇ／ｌ排隊(duì)系統(tǒng)。每個(gè)顧客在隊(duì)列逡逑中排隊(duì)接受時(shí)間非常短的服務(wù)后，如果服務(wù)結(jié)束即可離開系統(tǒng)，，如果仍未完成，則逡逑需要重新到隊(duì)尾排隊(duì)，該系統(tǒng)具有很多優(yōu)秀的特性，如公平性，即時(shí)性。該時(shí)分機(jī)逡逑制的排隊(duì)系統(tǒng)與普通的Ｍ／Ｇ／１排隊(duì)系統(tǒng)的詳細(xì)對(duì)比分析將會(huì)在第三章展開。逡逑２．２博弈論逡逑博弈論又被稱為對(duì)策論，是解決各類帶有沖突因素的數(shù)學(xué)學(xué)科，是處于沖突環(huán)逡逑境下的決策理論０１。博弈論作為社會(huì)科學(xué)，尤其是經(jīng)濟(jì)學(xué)的一門重要前沿學(xué)科，被逡逑廣泛應(yīng)用于人類文明生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)中具有關(guān)鍵的地位與作逡逑用。具體來(lái)說(shuō)，博弈論是研究在特定條件制約下多個(gè)個(gè)體或團(tuán)隊(duì)在對(duì)局中利用相關(guān)逡逑方的策略，而實(shí)施對(duì)應(yīng)策略的學(xué)科。逡逑現(xiàn)代博弈論起源于二人零和博弈中混合策略均衡的存在與證明
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5;TP391.44

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 魏芮;基于無(wú)線傳感網(wǎng)的信譽(yù)模型研究[D];北京交通大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2701490