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调度到并行服务器。第一政策改进的泊松方程解。 (英语) Zbl 1483.60131号

摘要:多服务器调度的策略迭代技术依赖于值函数的计算。在这种情况下,我们考虑连续空间(M/G/1)-FCFS队列,该队列被赋予一个任意设计的代价函数,用于输入作业的等待时间。相关的相对值函数是马尔可夫链的泊松方程的解,在本工作中,我们通过考虑扩展到(假想)负积压状态的辅助潜在随机过程,在拉普拉斯变换域中求解该方程。这种构造使我们能够为多项式和指数成本函数以及后者的分段组合发布闭合形式的相对值函数,从而允许以幂级数或三角和的形式推导相对值函数的区间界限。我们回顾了各种成本近似方案,并评估了它们在相对值函数上诱导的区间界的收敛性,即泰勒展开式(发散的,除了一类具有低增长阶的整函数外)和一致近似方案(多项式、三角函数),在有限区间上实现最佳收敛速度。本研究阐述了为并行服务器系统实现调度策略的所有步骤,包括一般的成本函数用于计算相对值函数的区间界限和第一个策略改进步骤的准确实现。

MSC公司:

60K20码 马尔可夫更新过程的应用(可靠性、排队网络等)
60公里30 排队论的应用(拥塞、分配、存储、流量等)
62E20型 统计学中的渐近分布理论
90B22型 运筹学中的队列和服务
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参考文献:

[1] Alto,S.、Virtamo,J.:基本数据包路由问题。摘自:第13届北欧电信研讨会,第85-97页(1996年)
[2] 阿拉珀塔提斯,A。;博卡尔,V。;Fernández-Gaucherand,E。;戈什,M。;Marcus,S.,具有平均成本准则的离散时间控制马尔可夫过程:一项调查,SIAM J.Control Optim。,31, 2, 282-344 (1993) ·Zbl 0770.93064号 ·数字对象标识代码:10.1137/0331018
[3] 阿特里亚,KB;Ney,P.,循环马尔可夫链极限理论的新方法,Trans。美国数学。《社会学杂志》,245493-501(1978)·Zbl 0397.60053号 ·doi:10.1090/S0002-9947-1978-0511425-0
[4] Bernstein,S.N.:《概率计算研究》。Commun公司。社会数学。哈尔科夫13(1),1-2(1912)
[5] Bertsekas,D.P.:《动态规划与最优控制》,第二卷,第三版。雅典娜科学(2007)·Zbl 1209.90343号
[6] Bhulai,S.,关于M/Cox(r)/1队列的值函数,J.Appl。概率。,43, 363-376 (2006) ·Zbl 1101.93089号 ·doi:10.1239/jap/1152413728
[7] Bhulai,S。;Spieksma,FM,关于具有无界成本函数的平均成本马尔可夫链的泊松方程解的唯一性,数学。方法操作。决议,58,2,221-236(2003)·Zbl 1037.60068号 ·doi:10.1007/s001860300292
[8] Bilenne,O.:调度到并行服务器:用于第一策略改进的泊松方程的解——用于再现数值实验的Python 2.7.16代码(2021年)。https://github.com/barafundle/poisson网站
[9] Bilenne,O.:调度到并行服务器:第一个策略改进辅助材料的泊松方程的解(2021)https://urldefense.profoint.com/v2/url?u=https-3A__hal.archives-2Douvertes.fr_hal-2D02925284v3_file_QUESTA20-5F补充材料V2.pdf&d=DwIFaQ&c=vh6FgFnduejNhPPD0fl_yRaSfZy8CWbWnIf4XJhSqx8&r=cijxKIUfIjh6xB35XSxKelnSNz2185wGO_qFr-DFH8&m=FfTwFytsZ4k9bNHBptyQhVzTrult0sM7a18bj_inDXU&s=xNunUEXId3Dl61488AII1dv910Vbft8wIJH82YtI9EE&e=
[10] Brown,J.,《复杂变量和应用》(2014),纽约:麦格劳-希尔教育,纽约
[11] 无芯,RM;Gonnet,生长激素;兔子,DEG;DJ杰弗里;Knuth,DE,关于Lambert W函数,高级计算。数学。,5, 1, 329-359 (1996) ·Zbl 0863.65008号 ·doi:10.1007/BF021224750文件
[12] De Turck,K.、De Clercq,S.、Wittevrongel,S.,Bruneel,H.、Fiems,D.:泊松方程的变换域解及其对渐近方差的应用。摘自:Al-Begain,K.、Fiems,D.、Vincent,J.M.(编辑)《分析和随机建模技术及应用》,第227-239页。施普林格,柏林-海德堡(2012)·兹比尔1359.60091
[13] Gallager,RG,随机过程?:《应用理论》(2013),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 1304.60003号 ·doi:10.1017/CBO9781139626514
[14] Glynn,P.W.:递归M/G/1队列的泊松方程。高级申请。普罗巴伯。26(4), 1044-1062 (1994). doi:10.2307/1427904·Zbl 0820.60073号
[15] Glynn,普华永道;Meyn,SP,A Liapounov,Poisson方程解的界,Ann.Probab。,24, 2, 916-931 (1996) ·Zbl 0863.60063号 ·doi:10.1214/aop/1039639370
[16] 总直径。;Harris,CM,《排队论基础》(1998),纽约,奇切斯特,威尼姆:威利,纽约,奇切斯特,维尼姆·Zbl 0949.60002号
[17] 霍华德,RA,《动态规划和马尔可夫过程》(1960),剑桥:麻省理工学院出版社,剑桥·Zbl 0091.16001号
[18] Hyytiä,E。;阿尔托,S。;Penttinen,A。;Virtamo,J.,关于M/G/1 FCFS和LCFS队列的值函数,J.Appl。概率。,49, 4, 1052-1071 (2012) ·Zbl 1259.60108号 ·doi:10.1239/jap/1354716657
[19] Hyytiä,大肠杆菌。;Penttinen,A。;Alto,S.,《队列特定作业大小的大小和状态软件调度问题》,Eur.J.Oper。研究,217,2357-370(2012)·Zbl 1244.90065号 ·doi:10.1016/j.ejor.2011.09.029
[20] Hyytiä,E。;Righter,R。;Aalto,S.,具有切换延迟和一般能量感知成本结构的异构服务器场中的任务分配,Perform.Eval。,75-76, 17-35 (2014) ·doi:10.1016/j.peva.2014.01.002
[21] Hyytiä,E.,Righter,R.,Bilenne,O.,Wu,X.:将具有多个截止日期的固定大小作业调度到并行异构服务器。执行。评估。114(补充C),32-44(2017)。doi:10.1016/j.peva.2017.04.003
[22] Hyytiä,E。;Righter,R。;维塔莫,J。;Viitasaari,L.,具有批到达和一般成本结构的FCFS队列的On-value函数,Perform.Eval。,138 (2020) ·doi:10.1016/j.peva.2020.10283
[23] Hyytiä,E。;Righter,R。;Aalto,S.,具有切换延迟和一般能量感知成本结构的异构服务器场中的任务分配,Perform.Eval。,75-76, 17-35 (2014) ·doi:10.1016/j.peva.2014.01.002
[24] Hyytiä,E。;维塔莫,J。;阿尔托,S。;Penttinen,A.,M/M/1-PS队列和大小软件任务分配,执行评估。,68, 11, 1136-1148 (2011) ·doi:10.1016/j.peva.2011.07.011
[25] Sennott,IL,成本无界的无限状态Markov决策过程中的平均成本最优平稳策略,Oper。研究,37,626-633(1989)·Zbl 0675.90091号 ·doi:10.1287/opre.37.4.626
[26] Khintchine,AY,平稳队列的数学理论,Mat.Sb.,39,4,73-84(1932)·Zbl 0007.07101号
[27] Koralov,L.公司。;Sinai,Y.,《概率与随机过程理论》(2007),柏林,海德堡:大学文本。施普林格、柏林、海德堡·邮编:1181.60004 ·doi:10.1007/978-3-540-68829-7
[28] Korovkin,P.,《线性算子与逼近理论》(1960),高等数学与物理国际专著:印度斯坦出版公司,高等数学和物理国际专论
[29] Krishnan,KR,加入正确队列:马尔可夫决策规则,Proc。IEEE会议。小数。控制,26,1863-1868(1987)·doi:10.1109/CDC.1987.272835
[30] Levin,B.,《整函数讲座》(1996年),普罗维登斯:美国数学学会,普罗维登斯·Zbl 0856.30001号 ·doi:10.1090/mmono/150
[31] Meyn,SP,策略迭代算法的收敛性及其在排队网络及其流体模型中的应用,Proc。IEEE会议。小数。控制,1366-371(1996)·doi:10.1109/CDC.1996.574337
[32] Meyn,SP,具有一般状态空间的平均报酬马尔可夫决策过程的策略迭代算法,IEEE Trans。自动。控制,42,12,1663-1680(1997)·Zbl 0906.93063号 ·doi:10.1109/9.650016
[33] 米特里诺维奇,D。;Kečkić,J.,《剩余的Cauchy方法:理论与应用》(1984),荷兰多德雷赫特:数学。申请。D.Reidel Publishing Company,荷兰多德雷赫特·Zbl 0546.30004号 ·doi:10.1007/978-94-015-6872-2
[34] Neveu,J.,Potentel markovien récurrent des chaãnes de Harris,Ann.Inst.Four。,22, 2, 85-130 (1972) ·Zbl 0226.60084号 ·doi:10.5802/aif.414
[35] Nummelin,E.,关于单核势理论中的泊松方程,数学。扫描。,68, 59-82 (1991) ·Zbl 0748.31012号 ·doi:10.7146/math.scanda.a-12346
[36] 奥特,TJ;Krishnan,KR,《可分离路由:电路交换电话流量的状态相关路由方案》,Ann.Oper。研究,35,1-4,43-68(1992)·Zbl 0760.90041号 ·doi:10.1007/BF02023090
[37] Pollaczek,F.,Über eine Aufgabe der Wahrscheinlichkeitstheorie,I.数学。Z,32,1,64-100(1930)·doi:10.1007/BF01194620
[38] Rivlin,TJ,《函数逼近导论》(1969),纽约:多佛出版社,纽约·Zbl 0189.06601号
[39] Sassen,S。;Tijms,H。;Nobel,R.,将客户路由到并行服务器的启发式规则,Stat.Neerl。,51, 107-121 (2001) ·Zbl 0890.60085号 ·doi:10.1111/1467-9574.00040
[40] Tijms,H.:随机模型第一课程。威利(2003)·兹比尔1088.60002
[41] 韦尔奇,PD,关于广义M/G/1排队过程,在该过程中,每个繁忙时段的第一个客户都会获得特殊服务,Oper。第12、5、736-752号决议(1964年)·Zbl 0132.38404号 ·doi:10.1287/opre.12.736
[42] Wijngaard,J.,《生产和库存控制中动态规划的分解》,《工程过程》。经济。,4, 2, 385-388 (1979) ·doi:10.1016/0377-841X(79)90051-2
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