專利名稱：一種基于連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
網(wǎng)格技術(shù)可以將網(wǎng)絡(luò)中的各種資源連接并整合，將資源的空余份額提供給需要它們的用戶。為了使資源提供者積極地加入網(wǎng)格提供自己的閑置資源，網(wǎng)格需要建立能夠充分激勵資源提供者并顧及到雙方利益的資源配置機(jī)制。傳統(tǒng)的網(wǎng)格資源配置機(jī)制是基于用戶直接申請資源和資源提供者的管理人員手工調(diào)配的，無法體現(xiàn)網(wǎng)格用戶和資源提供者的各自利益，也無法實現(xiàn)網(wǎng)格資源的動態(tài)調(diào)配。以拍賣作為網(wǎng)格資源能力的定價方式能夠很好地反映市場信息并充分調(diào)動廣大用戶將閑置資源加入到網(wǎng)格中來。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有網(wǎng)格資源調(diào)度方法的不足，本發(fā)明提供一種基于連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度方法，將網(wǎng)格中閑置的普適資源在短期時間范圍內(nèi)的使用權(quán)作為商品以進(jìn)行資源租用交易，并用遺傳算法對機(jī)制中的組合優(yōu)化問題求解，并根據(jù)得到的結(jié)果對相關(guān)資源進(jìn)行調(diào)度。一、本發(fā)明的基于連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度方法的基礎(chǔ)原理1網(wǎng)格資源分類按照使用目的，本發(fā)明將網(wǎng)格資源按照資源提供的能力種類不同而分為網(wǎng)格處理資源和網(wǎng)格存儲資源。網(wǎng)格處理資源包括一切在網(wǎng)格上能夠?qū)τ谑聞?wù)或某一類特定問題提供處理能力的資源，在這些資源當(dāng)中，計算機(jī)等計算資源提供的是對于數(shù)據(jù)的加工處理能力，工廠中的生產(chǎn)設(shè)備提供的是對于產(chǎn)品原材料或半成品的加工處理能力，而人類作為社會人而言提供的是在現(xiàn)實生活和工作中遇到的各種問題的處理能力。而網(wǎng)格存儲資源包括一切在網(wǎng)格上能夠在一段時間內(nèi)提供一定的空間來容納規(guī)定的物品或信息的資源，在這些資源中，網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器的外存可用于存儲數(shù)據(jù)信息，工業(yè)區(qū)中的倉庫可用于存儲原材料、半成品或成品，而網(wǎng)絡(luò)資源中的帶寬資源則用于暫時存儲流動的數(shù)據(jù)包。但是上述的分類有時會出現(xiàn)這種情況，一個資源既包含處理能力也包含存儲能力。此時如果該資源的存儲能力是為處理能力而服務(wù)的，本發(fā)明認(rèn)為該資源是處理資源；而如果該資源的存儲能力可以獨(dú)立于處理能力，或是提供的存儲能力超出了輔助本身處理能力所需的數(shù)量，那么本發(fā)明認(rèn)為該資源是處理資源和存儲資源的綜合體。本發(fā)明假定在某一類資源交易中，如果某些資源因為需求量較大并經(jīng)常發(fā)生交易，那么相關(guān)領(lǐng)域會制定出該類資源需求的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。按照網(wǎng)格資源是否符合這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，本發(fā)明將網(wǎng)格資源分為普適資源和特殊資源。這種分法同時也表明符合某些普適資源標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格資源可以按照擁有者的意愿而將資源歸入到某一種普適資源類中，因而和其它同類普適資源一樣以該類普適資源的價值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交易；或是將該種資源作為一種特定的特殊資源以買方自己的價值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交易。當(dāng)賣方將能力當(dāng)作特殊能力處理時，可以通過額外的描述信息來指出其資源所提供能力的特殊價值所在；而將能力當(dāng)作普適能力交易時，對于該能力的描述信息只局限于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。同時使用以上兩種規(guī)則進(jìn)行劃分，本發(fā)明將資源分為普適處理資源、特殊處理資源、普適存儲資源和特殊存儲資源。本發(fā)明中交易的拍賣品實質(zhì)上就是由這些資源中的某一類資源在某一段時間內(nèi)的使用權(quán)，最終獲勝者通過交易獲得的實際商品是這段時間內(nèi)該資源提供的對應(yīng)能力。因為資源使用權(quán)的租用有對應(yīng)的時間限制，因此其提供的能力自然具有時間屬性。本發(fā)明按照能力的最短持續(xù)租用時間的長短將能力分為短期能力和長期能力。在交易短期普適能力時，本發(fā)明設(shè)計的拍賣方法采取塊狀能力描述來對各賣方提供的能力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計，每一個能力塊有如下三個屬性開始時間、持續(xù)時間、容量。本發(fā)明將從能力塊的開始時間起經(jīng)過持續(xù)時間后的這段連續(xù)時間稱為能力塊的有效期。當(dāng)交易的商品是處理能力時，容量代表的是有效期內(nèi)能夠完成的任務(wù)量。當(dāng)交易的商品是存儲能力時，容量代表的是有效期內(nèi)任意時間內(nèi)能夠接納的最大存儲量。塊狀能力劃分的本質(zhì)是使用性能曲線刻畫資源能力隨時間的變化之后，使用離散化的方法統(tǒng)計單位塊時間內(nèi)能力的供給量。而能力塊的持續(xù)時間大小不僅應(yīng)該反映相關(guān)用戶需求的時間單位度量，也應(yīng)該作為一種合理度量的時間范圍使賣方能夠?qū)Y源能力進(jìn)行統(tǒng)計。能力的塊狀劃分參見

圖1。在交易長期能力時，本發(fā)明設(shè)計的拍賣平臺采取帶狀能力描述來刻畫買方的需求和賣方的供應(yīng)量。每個能力帶有如下三個屬性開始時間、持續(xù)時間和瞬時能力值。同樣， 本發(fā)明將從能力帶的開始時間起經(jīng)過持續(xù)時間后的這段連續(xù)時間稱為能力帶的有效期。當(dāng)交易的商品是處理能力時，瞬時能力值代表的是有效期內(nèi)每單位時間內(nèi)能夠完成的平均任務(wù)量。當(dāng)交易的商品是存儲能力時，瞬時能力值代表的是有效期內(nèi)任意時刻分配給該買方的最大存儲量。2用戶需求與市場劃分按照上文中對拍賣品的分類，本發(fā)明將拍賣市場分為用于交易短期普適能力的市場、交易長期普適資源能力的市場和交易特殊能力的市場。通過將市場分成三類，本發(fā)明分別設(shè)計了相關(guān)的拍賣機(jī)制。如圖2所示，可能參與拍賣的買方根據(jù)參與拍賣的目的不同可分為大型用戶、應(yīng)用服務(wù)提供商和特殊用戶。其中，應(yīng)用服務(wù)提供商參與拍賣的目的是為了購買大量的已被用戶廣泛使用的、具有大量市場的處理能力和存儲能力，將這些能力整合、經(jīng)過特定的配置后以定價的方式賣給中小型企業(yè)或是家庭用戶。大型用戶參與拍賣是因為本身的需求而需要租用大量的、長期的資源。而特殊用戶參與拍賣的目的是為了滿足自己的個性化需求需要在一段時間內(nèi)租用某些特殊資源能力。而參與這些拍賣的賣方則是區(qū)域性的網(wǎng)格資源提供商。如圖3所示，大型用戶和應(yīng)用服務(wù)提供商的能力需求可能是一條隨時間變化的曲線。通常情況下，這些網(wǎng)格用戶會根據(jù)每一時段的需求周期性地租用未來一段時間內(nèi)需要的能力，和實際的需求情況作比較，可能出現(xiàn)圖中所示的高估、平均和低估三種情況。當(dāng)買方購買的長期能力處于平均或低估時，會發(fā)生某一時段的需求超出了用戶手中資源能夠供應(yīng)的情況。產(chǎn)生的突發(fā)性能力短缺，需要買方獲取一定量的短期能力。針對買方對于長、短期兩種不同需求，本發(fā)明使用連續(xù)雙向拍賣配合塊狀能力描述來滿足買方對于普適能力的短期能力需求。3連續(xù)雙向拍賣機(jī)制本發(fā)明對原始的連續(xù)雙向拍賣機(jī)制進(jìn)行修改，并配合塊狀能力劃分使之適用于短期的普適能力交易情況。3. 1設(shè)計要點(diǎn)在雙向拍賣中，買方與賣方在地位上是相等的，只是一方參與拍賣的目的是為了購得資源，而另一方參與拍賣的目的是為了售出資源。此時，拍賣平臺作為第三方，其主要責(zé)任是接收買賣雙方提交的標(biāo)的信息并按照一定的規(guī)則使買賣雙方達(dá)成交易。因此，拍賣平臺如何處理買賣雙方提交的標(biāo)的和如何設(shè)置相關(guān)的輔助機(jī)制成為設(shè)計雙向拍賣的主要問題，其可能需要注意的問題如下實時處理與批量處理。當(dāng)拍賣平臺接收到一個買方標(biāo)的后，可以立即查看賣方標(biāo)的隊列并選出適當(dāng)?shù)馁u方集合以一定的規(guī)則定出成交價格并使雙方達(dá)成交易；也可以將該買方標(biāo)的延后一段時間并等待其它買方標(biāo)的的到來后一起進(jìn)行批量匹配。不難看出，如果以滿足買方標(biāo)的個數(shù)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，那么批量匹配可能會比實時匹配具有更好的效果。供求信息與交易規(guī)則。如果拍賣方能夠預(yù)測到該段時期內(nèi)的供求狀況并且規(guī)定以實時處理來匹配標(biāo)的時，拍賣方可以相應(yīng)的調(diào)整規(guī)則來使實時匹配達(dá)到盡可能好的效果。 由此，如果拍賣方可以根據(jù)相關(guān)信息判斷出供求關(guān)系的大概趨勢，據(jù)此選擇對應(yīng)的交易規(guī)則。例如可以規(guī)定當(dāng)供大于求時，以保留價由小到大的順序?qū)u方標(biāo)的進(jìn)行排列，此時那些將保留價設(shè)得較低的賣方更有可能售出其提供的資源。而當(dāng)供小于求時，以保留價由大到小的順序?qū)u方標(biāo)的進(jìn)行排列，此時可以盡可能多地滿足買方的需求。優(yōu)先級與輔助信息。當(dāng)拍賣平臺需要同時處理幾個標(biāo)的時，拍賣平臺需要一種輔助機(jī)制來解決出現(xiàn)沖突的情況。此外，也可以采用一些輔助信息按照制定好的規(guī)則得到一個比例，使用該比例來分配該需求。3. 2雙方標(biāo)的刻畫3. 2. 1短期能力需求刻畫本發(fā)明在處理短期能力時，使用塊狀能力描述對買方的需求、賣方提供的能力和作業(yè)的實際調(diào)度進(jìn)行刻畫。本發(fā)明使用作業(yè)來描述網(wǎng)格用戶可能出現(xiàn)的短期處理能力需求，作業(yè)的相關(guān)屬性有作業(yè)量、作業(yè)類型、作業(yè)提交時間、期望完成時間和截止期，本發(fā)明將從作業(yè)的提交時間到截止期為止的這段時間稱為該作業(yè)的有效期。作業(yè)類型代表了作業(yè)的期望完成時間范圍在作業(yè)有效期內(nèi)的位置不同而可能出現(xiàn)的幾種情況，包括越快越好、按時最好和越慢越好。 越快越好代表了作業(yè)的期望完成時間位于作業(yè)有效期內(nèi)，距離作業(yè)提交時間最近的能力塊結(jié)束時間；越慢越好代表了作業(yè)的期望完成時間位于作業(yè)的截至期；而按時最好代表了除上述兩種情況外的其它情況。另外，使用如下形式來描述每一個網(wǎng)格用戶可能出現(xiàn)的短期存儲能力需求，需求的相關(guān)屬性有需求量、租用起始時間和截止期。需求量代表買方從租用起始時間到截止期這一段時間內(nèi)的恒定需求量。從上述描述中可以看出，處理能力需求由于不存在時間與需求量的確定對應(yīng)關(guān)系，實際上是一種彈性需求。拍賣平臺可以根據(jù)買方的相關(guān)描述，按照作業(yè)有效期內(nèi)的實際供應(yīng)量對相關(guān)能力進(jìn)行調(diào)度來滿足該需求。而存儲能力需求實際上是一種硬性需求，在規(guī)定的時間范圍內(nèi)如果存在某一單位時間內(nèi)供應(yīng)量不足，則該需求無法被滿足。由此可以看出，拍賣平臺對于短期普適處理能力的處理比對普適存儲能力的處理情況更為靈活。因此以下說明主要描述關(guān)于交易普適處理能力的相關(guān)設(shè)計，根據(jù)實際情況相應(yīng)地提及兩者之間的設(shè)計差別。3. 2. 2買方標(biāo)的刻畫以交易處理能力為例，能力需求者(買方)提交的標(biāo)的中應(yīng)包括用戶的身份標(biāo)識(User Identification) :uid。該身份標(biāo)識隸屬的身份標(biāo)識中心可判斷該用戶標(biāo)識的是否合法。合法性認(rèn)證后，在拍賣平臺內(nèi)使用唯一與之對應(yīng)的資源需求者標(biāo)識bic^.表示該用戶。需要處理的作業(yè)量(Length) =Ljo該變量代表了買方j(luò)提交的作業(yè)按照能力塊的容量換算后的所需的能力塊數(shù)量，該變量用整數(shù)表示且最小值是1。能力塊的容量由拍賣平臺規(guī)定。作業(yè)完成時間的偏好類型(Preference Type) :pt」。pt」e S_pt，其中S_pt是完成時間的偏好類型集合，S_pt = {pti; pt2, pt3}，Pt1, pt2, Pt3分別代表越快越好、按時最好和越慢越好的偏好類型。作業(yè)提交時間(Job Submitting Time) :Tjsj。Tjsj代表買方j(luò)可保證在該時間點(diǎn)內(nèi)賣方可獲得所需的信息并開始處理該作業(yè)。期望完成時間(Expected Finished Time) -Jlf 代表當(dāng)賣方在該時刻完成作
ο
業(yè)時，買方j(luò)對于作業(yè)的完成情況最滿意。截止期(Deadline) :Dlj。Dlj代表買方j(luò)所能接受的作業(yè)最晚完成時間。期望支出(Expected Cost) 。Gxp代表當(dāng)完成該作業(yè)所花費(fèi)的金額小于等于該值時，買方j(luò)感到滿意。預(yù)算(Budget) :BJO Bj代表買方j(luò)為完成該作業(yè)所能支付的最高金額，由此可得出
B1
買方j(luò)為完成該作業(yè)所能支付的單位塊最高出價=Τ~處理存儲能力交易時，能力需求者提交的標(biāo)的中應(yīng)包括用戶的身份標(biāo)識、租用起始時間、截止期、單位時間需求量、期望支出和預(yù)算。3. 2. 3賣方標(biāo)的刻畫以處理能力為例，資源提供者提供的能力描述應(yīng)包括用戶的身份標(biāo)識(User Identification) :uid。該身份標(biāo)識隸屬的身份標(biāo)識中心可判斷該用戶標(biāo)識的是否合法。合法性認(rèn)證后，在拍賣平臺內(nèi)使用唯一與之對應(yīng)的資源提供方標(biāo)識Pidi表示該資源提供方。每個能力塊的期望出售價格(Expected Share Price) =Espi0 代表資源提供者i期望的能力塊出售價格。每塊能力的保留價格(Reserved Share Price) =Rspi0 Rspi代表資源提供者i所能接受的最低能力塊出售價格。
能力塊的供應(yīng)隊列，其中的每一個元素包括如下兩個屬性該組能力塊的開始時間(Mart Time) -J:。C代表資源提供者i提供的該組能力
塊對應(yīng)的時間范圍是Γ/；到巧+、，C應(yīng)與拍賣平臺規(guī)定的起始時間保持同步，即應(yīng)滿足 η = Tas +kxTsp (O彡k彡Nms)，其中Tsp代表拍賣平臺規(guī)定的每塊能力的時間跨度。能力的供應(yīng)量(Block Number) ·βη\。6 丨代表資源提供者i在7/；到^ +、的時間范圍內(nèi)提供的能力塊數(shù)量。處理存儲能力交易時，賣方提交的標(biāo)的中各項和各項含義與此相同。二、本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的基于連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度方法，通過拍賣機(jī)制進(jìn)行網(wǎng)格資源調(diào)度，將連續(xù)雙向拍賣改為周期制，相鄰的拍賣周期首尾相連；一個拍賣周期的總持續(xù)時間與其可交易能力的時間范圍相等且一一對應(yīng)；在該拍賣周期內(nèi)只能交易與之對應(yīng)時間范圍內(nèi)的能力，而在某一時間范圍內(nèi)的能力只能在對應(yīng)的拍賣周期中進(jìn)行交易；每個拍賣周期包括如下步驟步驟1、準(zhǔn)備期完成傳統(tǒng)拍賣中的委托階段，負(fù)責(zé)接收賣方標(biāo)的并根據(jù)需要統(tǒng)計和預(yù)測供求信息；步驟1. 1 接收賣方標(biāo)的；步驟1. 2 更新每個用戶的積分信息，積分來表示該用戶已成交的能力塊數(shù)；步驟1. 3 預(yù)測買賣方供求關(guān)系根據(jù)以往的周期性交易記錄中的塊平均成交價格Sap和合理需求量Rdm，預(yù)測該拍賣周期內(nèi)的合理成交價格Rsap和合理需求量Ardm ；第一個周期不進(jìn)行預(yù)測，假設(shè)拍賣平臺處于供大于求狀態(tài)；假設(shè)這些數(shù)據(jù)的變動是有規(guī)律的， 使用m個歷史數(shù)據(jù)去估算第m+1個數(shù)據(jù)，即已知A” A2, A3A、Am，求Am+1 ；選用線性預(yù)測和模式預(yù)測作為求解Am+1的兩種方法；(a)線性預(yù)測假定Ak是從A1到Ah這k個數(shù)的權(quán)值和，Ak+1是從A2到Ak這k個數(shù)的和，……， Affl是從Am_k+1到Anri的權(quán)值和，并且所有組的權(quán)值對應(yīng)相等；
權(quán)利要求
1. 一種基于連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度方法，其特征在于通過拍賣機(jī)制進(jìn)行網(wǎng)格資源調(diào)度，將連續(xù)雙向拍賣改為周期制，相鄰的拍賣周期首尾相連；一個拍賣周期的總持續(xù)時間與其可交易能力的時間范圍相等且一一對應(yīng)；在該拍賣周期內(nèi)只能交易與之對應(yīng)時間范圍內(nèi)的能力，而在某一時間范圍內(nèi)的能力只能在對應(yīng)的拍賣周期中進(jìn)行交易；每個拍賣周期包括如下步驟步驟1、準(zhǔn)備期完成傳統(tǒng)拍賣中的委托階段，負(fù)責(zé)接收賣方標(biāo)的并根據(jù)需要統(tǒng)計和預(yù)測供求信息；步驟1.1 接收賣方標(biāo)的；步驟1. 2 更新每個用戶的積分信息，積分來表示該用戶已成交的能力塊數(shù)； 步驟1. 3 預(yù)測買賣方供求關(guān)系根據(jù)以往的周期性交易記錄中的塊平均成交價格Sap 和合理需求量Rdm，預(yù)測該拍賣周期內(nèi)的合理成交價格Rsap和合理需求量Ardm ；第一個周期不進(jìn)行預(yù)測，假設(shè)拍賣平臺處于供大于求狀態(tài)；假設(shè)這些數(shù)據(jù)的變動是有規(guī)律的，使用m 個歷史數(shù)據(jù)去估算第m+1個數(shù)據(jù)，即已知Α” Α2、Α3Λ、Am，求Am+1 ；選用線性預(yù)測和模式預(yù)測作為求解Am+1的兩種方法；(a)線性預(yù)測假定Ak是從A1到Alri這k個數(shù)的權(quán)值和，Ak+1是從A2到Ak這k個數(shù)的和，……，Am是從Am_k+1到Anri的權(quán)值和，并且所有組的權(quán)值對應(yīng)相等； 'W1 XA1 + W2 χ A2 +A + wk_, χ Ak4 = Ak X7I xA2 +W2 xA3 +Λ +wk_, χ Ak =Ak+l <MwI X Am-k +^2 xAm-k+l +Λ k-\ x Am_2 = Am_xwI X Am-k+l +W2 X Am-k+2 +Λ + X Am-1 = Am4), m + 2取& = "γ"求解方程后，使用W1X Am_k+2+w2 X Am_k+3+ A +Wk^1 X Am的值作為Am+1的預(yù)測值；(b)模式預(yù)測假定(A1+1、Am、A、A1+Iri)這連續(xù)的η-l個數(shù)組成的模式與A1,形成一種對應(yīng)關(guān)系；同理，與Am+1相關(guān)的是模式M1 (Am_n+2、Am_n+3、A ,Affl)；為了估計Am+1的值，需要從歷史數(shù)據(jù)中找出與模式M1最相近的模式M2 (Aj+1、AJ+1, Λ、Aj^1)；根據(jù)模式M2對應(yīng)的值可以估算Am+1的模糊值；從時間上考慮，離模式M1最近的模式是模式M3 (Am_n+1、Am_n+2、A ,Affl^1)，通過比較這些模式之間的差異，可以在值的周圍得到一個更適當(dāng)?shù)闹底鳛锳m+1的估計值；選用歐氏距離(Euclidean distance)作為模式之間的相似程度的度量標(biāo)準(zhǔn)；假設(shè)在所有模式中，與模式M1的距離最近的模式是M2，兩者之間的距離是dist (M1, M2)，模式M1與模式M3之間的距離是dist (M1, M3)，使用如下公式(3. 5)來估算Am+1的值； distil, M2)()m+1 _ dist{Mx, M3) 、"+" J(3· 5)最初都通過以上兩種方式預(yù)測合理成交價格Rsap和合理需求量Ardm，比較兩種方法在近N個拍賣周期中誤差大小，使用誤差較小的預(yù)測方法作為本次拍賣周期的變量預(yù)測方法；根據(jù)接收到的賣方標(biāo)的中的供應(yīng)量和保留價，計算該拍賣周期內(nèi)的合理供應(yīng)量 (Reasonable Supple) Rsup, Rsup代表準(zhǔn)備期內(nèi)收到的所有賣方的保留價格不高于預(yù)估的合理成交價格Rsap的供應(yīng)量之和；步驟1. 4 計算供求比例參數(shù)ω，計算公式為ω = Rsup/Ardm (3. 3) 當(dāng)ω > 1時，認(rèn)為賣方提供的總供應(yīng)量能夠滿足大部分買方的需求，而且可以從作業(yè)有效期內(nèi)總供應(yīng)量為ω倍作業(yè)量的能力塊集合中選擇最適合的那部分能力塊來提高買方的消費(fèi)滿意度；此時，買方j(luò)與賣方i交易的每個能力塊的塊成交價格Spu，使用如下公式 (3. 1)計算當(dāng)ω < 1時，認(rèn)為賣方提供的總供應(yīng)量可能會少于需求量，此時拍賣平臺只是單純地查看是否能夠在作業(yè)有效期內(nèi)完成作業(yè)而不考慮雙方滿意度；此時，買方j(luò)與賣方i交易的每個能力塊的塊成交價格Spij,使用如下公式(3. 2)計算步驟2、拍賣期拍賣平臺接收買方標(biāo)的，根據(jù)需求完成匹配和結(jié)算階段；賣方在這一階段可以隨時修改當(dāng)前未出售能力的保留價格或是供應(yīng)更多的能力；每一筆交易結(jié)算后拍賣平臺記錄該交易并發(fā)給買方調(diào)度時間表；步驟2. 1 當(dāng)ω > 1時，認(rèn)為賣方提供的總供應(yīng)量能夠滿足大部分買方的需求；當(dāng) ω ^ 1時，認(rèn)為賣方提供的總供應(yīng)量可能會少于需求量；本拍賣周期出現(xiàn)供大于求的情況時，拍賣平臺使用考慮雙方滿意度的信息的匹配算法選取那些最符合買方需求的資源能力；本拍賣周期出現(xiàn)供小于求的情況時，資源短缺會導(dǎo)致拍賣平臺應(yīng)以充分銷售出賣方在各時段供應(yīng)的能力為目的；本拍賣周期出現(xiàn)供大于求的情況時，非實時觸發(fā)條件被設(shè)定為當(dāng)一個標(biāo)的到達(dá)拍賣平臺后，對當(dāng)前買方標(biāo)的隊列中的標(biāo)的數(shù)量和預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，如果隊列中的標(biāo)的個數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，則立即觸發(fā)匹配，否則設(shè)定計時器，當(dāng)計時器到期后對標(biāo)的隊列中的剩余標(biāo)的進(jìn)行匹配；當(dāng)供小于求時，拍賣平臺使用的是不考慮雙方滿意度的匹配算法，將算法的觸發(fā)條件設(shè)置為實時觸發(fā)；步驟2. 2 拍賣平臺設(shè)定以下變量 能力塊的容量(Block Capability) =Bcp ； 每個能力塊的時間跨度(Block Time Span) =Tsp ；可交易能力時間范圍的最大時間跨度=NmsXTsp ；則拍賣期內(nèi)可交易的能力塊的時間范圍是[Tast，Tast+NmsXTsp]，Tast代表該拍賣期內(nèi)可交易的最早能力塊的開始時間；供求比例下限《min ；當(dāng)一個拍賣周期的供求比例不高于該預(yù)設(shè)值時，將能力塊的成交價格設(shè)定為買方的塊最高出價；供求比例上限ωΜΧ ；當(dāng)一個拍賣周期的供求比例不低于該預(yù)設(shè)值時，將能力塊的成交價格設(shè)定為賣方的塊保留價格；步驟2.3 如果ω > 1，拍賣平臺如果使用實時匹配則轉(zhuǎn)步驟2. 4進(jìn)行匹配，如果使用批量匹配則轉(zhuǎn)步驟2. 5進(jìn)行匹配；否則供小于求，使用步驟2. 6進(jìn)行匹配； 步驟2. 4 供大于求時的實時匹配算法； 拍賣平臺接收到買方發(fā)送的標(biāo)的后，立即觸發(fā)匹配算法；當(dāng)交易處理能力時，對于買方提出的標(biāo)的請求，從賣方隊列中取出在買方作業(yè)有效期內(nèi)剩余總供應(yīng)量不低于ω倍作業(yè)量的賣方作為滿足該需求的賣方集合；當(dāng)交易存儲能力時，從賣方隊列中取出在需求時間段內(nèi)剩余總供應(yīng)量不低于ω倍需求量的賣方作為滿足該需求的賣方集合；根據(jù)統(tǒng)計得出的滿意度函數(shù)，按照總滿意度最大的原則將買方需求中的作業(yè)量適當(dāng)?shù)胤峙浣o各賣方；步驟2. 4. 1 賣方集合的確定當(dāng)交易的是處理資源時，假設(shè)當(dāng)前平臺收到的是買方j(luò)發(fā)送的標(biāo)的，根據(jù)標(biāo)的中的作業(yè)量Lj確定為了優(yōu)化處理當(dāng)前標(biāo)的所需的供應(yīng)量= X、，根據(jù)作業(yè)提交時間TjJ和截止期Dlj確定作業(yè)的有效期范圍；步驟2. 4. 1. 1 設(shè)置變量/^㈣代表當(dāng)前賣方集合能夠在標(biāo)的j對應(yīng)的作業(yè)有效期范圍內(nèi)提供的總供應(yīng)量，賣方集合Ph代表為了優(yōu)化處理該作業(yè)而選取的賣方集合，η代表已檢查過的賣方標(biāo)的個數(shù)；將化_的初值設(shè)為0，η的初值設(shè)為1，集合PS^設(shè)置為空；步驟2. 4. 1. 2 從賣方隊列中復(fù)制第η個賣方標(biāo)的的信息，比較最高能力塊出價Hspj和當(dāng)前賣方標(biāo)的中的塊保留價Rspi,如果Rspi ^ Hspj且在作業(yè)有效期內(nèi)該賣方i可提供的能力塊數(shù)砥>0，則D二 = dL +PL·，將賣方i加入到集合PSj中；步驟2. 4. 1. 3 -M^Djiow > D^M η大于賣方隊列中的標(biāo)的個數(shù)時，轉(zhuǎn)到驟2. 4. 1. 4 ；否則，η = η+1，轉(zhuǎn)到步驟2. 4.1.2;步驟2. 4. 1. 4 如果^0二 >Ζ;，說明從提供者集合可提供足夠多的能力來滿足該需求； 否則，由于剩余能力不足，拍賣平臺通知買方j(luò)該需求無法被滿足；當(dāng)交易的資源是存儲能力時，步驟2. 4. 1. 2中il代表的是賣方i在需求時間段內(nèi)的可持續(xù)提供的能力塊數(shù)，其它步驟與上述相同； 步驟2. 4. 2 問題對應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式當(dāng)交易的是處理能力時，假設(shè)提供者集合中共有IVi個賣方，它們針對買方j(luò)提供的能力塊集合分別為p《i、PSlL1^ ra=，能力塊集合^^的完成時間為^該作業(yè)的實際完成時間timh是這些集合中最晚開始的能力塊的結(jié)束時間，即time] = max {endTime{pSlseJj0<1<n""(3. 17)買方j(luò)完成作業(yè)的花費(fèi)金額amoim、可用如下公式計算得出amount] = J、Sp χ \PSl|)幼 1 丨(3. 18)使用公式(3. 19)，可計算出買方j(luò)的滿意度SL = CObp X Slp (amountωt χ S/ (Hmej)(3· ig)使用公式(3. 20)，可計算出賣方i的滿意度^；^SP = Ssp {Spy )此時，問題轉(zhuǎn)化為
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于連續(xù)雙向拍賣機(jī)制的網(wǎng)格資源調(diào)度方法，屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，包括準(zhǔn)備期、篩選期、拍賣期，本發(fā)明的調(diào)度方法以拍賣方式作為網(wǎng)格資源能力的定價方式，并以此進(jìn)行網(wǎng)格資源的配置，能夠很好地反映市場信息并充分調(diào)動廣大用戶將閑置資源加入到網(wǎng)格中來，提高網(wǎng)格環(huán)境下的資源調(diào)度效率；改進(jìn)了原始的連續(xù)雙向拍賣機(jī)制，使其適合對塊狀能力劃分的網(wǎng)格資源的調(diào)度，并設(shè)計了網(wǎng)格資源供大于求狀態(tài)下的匹配方法，更好的適合實際的短期網(wǎng)格資源調(diào)度情況。
文檔編號G06Q30/00GK102289766SQ201110216739
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者王興偉, 王宇, 黃敏 申請人:東北大學(xué)