RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления // Архив

Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 2024, том 520, номер 2, страницы 169–181 (Mi danma598)

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК: ТЕХНОЛОГИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ

Построение расписаний в гетерогенных системах с использованием адаптивной нейронной гиперэвристики

А. Аллахвердянa, А. Жаданa, И. Кондратовa, О. Петросянab, А. Романовскийc, В. Харинc, И. Лиbd

a Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 198504, Россия
b Университет Яньань, Яньань, 716000, Китай
c Санкт-Петербургский исследовательский центр, Санкт-Петербург, 191119, Россия
d Харбинский политехнический университет, Хэйлунцзян, Харбин, 150001, Китай

Аннотация: В гетерогенных вычислительных средах эффективное планирование задач, особенно тех, которые формируют направленные ациклические графы, имеет решающее значение. Это особенно актуально для различных задач облачных и граничных вычислений, а также для обучения больших языковых моделей. В данной работе представлен новый подход к составлению расписания с помощью адаптивной нейронной гиперэвристики. Используя нейронную сеть, обученную с помощью генетического алгоритма, наш метод направлен на минимизацию времени выполнения расписания. Подход двухуровневый: на первом уровне приоритеты задач определяются с помощью адаптивной эвристики, а на втором уровне ресурсы распределяются на основе алгоритма Earliest Finish Time (EFT). Тесты показали, что этот метод значительно превосходит традиционные эвристики планирования и другие подходы, основанные на машинном обучении. Он сокращает время выполнения на 6.7% для малых и на 28.49% для больших направленных ациклических графов по сравнению с лидирующим алгоритмом DONE Кроме того, он достигает близости от 84.08 до 96.43% к оптимальным решениям, полученным с помощью методов решения задач смешанного целочисленного линейного программирования, демонстрируя свою эффективность в различных условиях.

Ключевые слова: нейронные сети, построение расписаний, направленные ациклические графы, генетические алгоритмы.

УДК: 004.93

Поступило: 27.09.2024
Принято к публикации: 02.10.2024

DOI: 10.31857/S2686954324700577


 Англоязычная версия: Doklady Mathematics, 2024, 110:suppl. 1, S151–S161

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025