基于可用能力建模的云虚拟机动态调整策略

云资源的可用性对资源管理带来一定的挑战,针对以往工作忽略云计算系统由于资源不足造成的不可用情景,提出一种可用性感知的虚拟资源动态调整策略(ADAR),利用马尔可夫模型对虚拟机可用能力进行建模,能够评估未来时刻资源的缺失情况对应用服务影响,根据评估结果对作为虚拟机资源进行调整指导。仿真实验验证了ADAR策略具有可行的效果,有效地降低资源浪费、降低云任务的完成时间和提高系统利用率。

一种能耗—性能协调优化的虚拟机重放置策略

在云计算环境中虚拟机重放置方法方面,现有多数算法通常聚焦单一目标的优化,而聚焦一个单一目标通常会牺牲其他目标来达到最优效果,因此有必要考虑多目标权衡的虚拟机重放置方法。以降低能耗和保证虚拟机的服务质量为目标,提出一种能耗—性能协调的虚拟机重放置优化算法,即能耗—性能优化配合降序最佳适应算法(energy-performance awareness best fit descending virtual machine relocating,EPAR),把资源使用率转换为能耗,同时权衡了能耗和性能之间的关系。该算法在选择重放置虚拟机时使用自回归模型预测下一时间段的性能,有效避免了不必要的迁移。通过原型验证,EPAR算法能够在确保虚拟机服务的情况下,有效降低宿主机的能耗,避免不必要的虚拟机的迁移。

一种基于文件支持度的动态副本管理机制

在大规模分布式存储系统的容错技术中,数据副本管理是一种重要机制.针对网络环境中的动态副本管理需求,建立一种文件支持度指标及其动态计算模型.该模型通过周期性数据采集,利用文件支持度的自相关性,结合文件上一采集周期访问量、访问量占比、被访问数据量以及文件级别等参数,构建了能够较准确描述文件的动态副本需求状态模型.通过动态适应性的参数调整以适应变化的负载状态,使副本管理决策尽可能反映系统实际状态.在此基础上设计了数据结点负载均衡、副本调整、副本清理等相关算法,实现了动态副本管理的目标.通过实验验证了所设计的动态副本管理机制的有效性.

TenantCPUMan:基于负载分析的多租户动态CPU资源调整

在云计算多租户应用模式中,由于动态的负载变化会影响租户资源分配,可能会出现因负载过高而产生资源竞争或侵占,导致服务质量下降。针对关键的CPU资源,设计一种基于负载分析的多租户应用动态CPU资源调整机制及其原型系统,在租户应用负载信息采集的基础上,运用多元线性回归法对资源分析,根据负载的变化动态调整资源分配,实施租户虚拟机调整、CPU资源管理等。测试结果表明该系统能有效实现多租户资源调整,能应对租户的CPU和内存负荷过载问题,有助于保障租户服务质量。

基于农业领域的网络爬虫

以农业环境为背景,在搜索引擎基础而又非常重要的部分——网络爬虫的基础上,提出了改进的爬虫设计,其中采用了主题相关性判断和网页选择器筛选的方法,并且通过建立对应的农产品词库,结果表明在农业领域的搜索相关性上有大幅度的提高。

改进的遥感图像语义分割研究

近年来,随着遥感技术的不断发展,遥感图像在城市规划、农业规划及军事训练等领域有着极大的应用前景,对遥感图像的语义分割研究也变得尤为重要。提出一种基于改进Deeplabv3的遥感图像语义分割方法,通过改进单一的上采样层,利用主干网络中得到的残差进行多层上采样,保证图像在分辨率上的语义完整;同时,修改ASPP层中4层膨胀卷积的膨胀率,使得网络对小物体分割有更好的效果。实验结果表明:改进的Deeplabv3语义分割算法在自制的数据集上mIou和像素准确率达到了94.92%和98.01%,较原算法分别提高了3.77个百分点和2.40个百分点,不仅拥有更高的准确性,而且对各类地形的分割有更好的鲁棒性;同时,提出的分割方法也优于Unet、SegNet、HR-Net和DANet等当前主流分割方法。

基于双深度Q网络的智能决策系统研究

目前智能决策系统中的经典算法智能化程度较低,而更为先进的强化学习算法应用于复杂决策任务又会导致存储上的维度灾难问题。针对该问题,提出了一种基于双深度Q网络的智能决策算法,改进了目标Q值计算方法,并将动作选择和策略评估分开进行,从而获得更加稳定有效的策略。智能体对输入状态进行训练,输出一个较优的动作来驱动智能体行为,包括环境感知、动作感知及任务协同等,继而在复杂度较高的决策环境中顺利完成给定任务。基于Unity3D游戏引擎开发了虚拟智能对抗演练的验证系统,对演练实时状态和智能体训练结果进行可视化,验证了双深度Q网络模型的正确性和稳定性,有效解决了强化学习算法存在的灾难问题。该智能决策算法有望在策略游戏、对抗演练、任务方案评估等领域发挥作用。

灰度图在地形建模中的应用

三维虚拟地形的生成在构建虚拟陆地战场环境中占据重要位置,数字高程模型决定了三维地形的优劣。但是在实际的地形三维建模过程中,大多数的三维虚拟地形重建无法真实地映射出地表的复杂性和不规则性,存在建模误差大的问题。介绍了根据灰度图来进行数字高程模型的插值和修改,从而获得更逼真、更精密的地形模型。详细叙述了实现方法并进行实验,结果表明,该方法实用性较好,能构建更加真实的虚拟战场环境。

一种基于混合包围盒的碰撞检测算法

以包围盒算法为基础,提出了一种碰撞检测算法。采用构建内切和外接OBB包围盒的包围球的方法改进了OBB相交测试,利用叶子节点OBB包围盒与三角形的关系,改进了三角形相交测试。实验结果表明了该方法在提高检测效率方面的有效性。