• 제목/요약/키워드: scheduling algorithms

검색결과 593건 처리시간 0.021초

아웃소싱을 고려한 병렬기계 일정계획 연구 (A Parallel Machine Scheduling Problem with Outsourcing Options)

  • 이익선;윤상흠
    • 산업경영시스템학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.101-109
    • /
    • 2008
  • This paper considers an integrated decision for scheduling and outsourcing(or, subcontracting) of a finite number of jobs(or, orders) in a time-sensitive make-to-order manufacturing environment. The jobs can be either processed in a parallel in-house facilities or outsourced to subcontractors. We should determine which jobs should be processed in-house and which jobs should be outsourced. And, we should determine the schedule for the jobs to be processed in-house. If a job is determined to be processed in-house, then the scheduling cost(the completion time of the Job) is imposed. Otherwise(if the job should be outsourced), then an additional outsourcing cost is imposed. The objective is to minimize the linear combination of scheduling and outsourcing costs under a budget constraint for the total available outsourcing cost. In the problem analysis, we first characterize some solution properties and then derive dynamic programming and branch-and- bound algorithms. An efficient heuristic is also developed. The performances of the proposed algorithms are evaluated through various numerical experiments.

멀티 프로세서 임베디드 시스템에서 여유시간 예측에 의한 저전력 태스크 스케줄링 (An Energy-Efficient Task Scheduling Algorithm for Multi Processor Embedded System by Laxity Estimation)

  • 서범식;황선영
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제35권11B호
    • /
    • pp.1631-1639
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 멀티프로세서 임베디드 시스템에서 사용하는 어플리케이션을 구성하는 태스크를 수행하는데 필요한 전력과 태스크간의 의존성에 의해서 발생하는 통신 비용을 감소시킬 수 있는 스케줄링 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 기존 알고리듬에서는 통신비용은 고려하였으나 스케줄링 단계에서는 동적 전력 관리 결과를 고려하지 않는 점을 보완하여 스케줄링 단계에서 여유시간(Laxity) 사용을 예측하여 동적 전압 관리의 효율을 높이는 방법을 사용한다. 이를 통해 복잡한 멀티미디어 어플리케이션에 동적 전력 관리를 적용하여 수행 시 에너지 효율을 높였다. 실험 결과 멀티미디어 어플리케이션인 HD MPEG4, MotionJPEG codec, MP3, Wavelet 프로그램을 멀티프로세서 환경에서 제안된 알고리듬을 이용하여 저전력 스케줄링 결과 기존 방식에 비해 평균 11.2%의 에너지 감소를 얻었다.

이종 병렬설비에서 총납기지연 최소화를 위한 강화학습 기반 일정계획 알고리즘 (Scheduling Algorithm, Based on Reinforcement Learning for Minimizing Total Tardiness in Unrelated Parallel Machines)

  • 이태희;김재곤;유우식
    • 대한안전경영과학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.131-140
    • /
    • 2023
  • This paper proposes an algorithm for the Unrelated Parallel Machine Scheduling Problem(UPMSP) without setup times, aiming to minimize total tardiness. As an NP-hard problem, the UPMSP is hard to get an optimal solution. Consequently, practical scenarios are solved by relying on operator's experiences or simple heuristic approaches. The proposed algorithm has adapted two methods: a policy network method, based on Transformer to compute the correlation between individual jobs and machines, and another method to train the network with a reinforcement learning algorithm based on the REINFORCE with Baseline algorithm. The proposed algorithm was evaluated on randomly generated problems and the results were compared with those obtained using CPLEX, as well as three scheduling algorithms. This paper confirms that the proposed algorithm outperforms the comparison algorithms, as evidenced by the test results.

Distributed Multimedia Scheduling in the Cloud

  • Zheng, Mengting;Wang, Wei
    • Journal of Multimedia Information System
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.143-152
    • /
    • 2015
  • Multimedia services in the cloud have become a popular trend in the big data environment. However, how to efficiently schedule a large number of multimedia services in the cloud is still an open and challengeable problem. Current cloud-based scheduling algorithms exist the following problems: 1) the content of the multimedia is ignored, and 2) the cloud platform is a known parameter, which makes current solutions are difficult to utilize practically. To resolve the above issues completely, in this work, we propose a novel distributed multimedia scheduling to satisfy the objectives: 1) Develop a general cloud-based multimedia scheduling model which is able to apply to different multimedia applications and service platforms; 2) Design a distributed scheduling algorithm in which each user makes a decision based on its local information without knowing the others' information; 3) The computational complexity of the proposed scheduling algorithm is low and it is asymptotically optimal in any case. Numerous simulations have demonstrated that the proposed scheduling can work well in all the cloud service environments.

Dempster-Shafer Theory를 이용한 스케듈링 휴리스틱선정 지식습득 (Knowledge Acquisition on Scheduling Heuristics Selection Using Dempster-Shafer Theory(DST))

  • Han, Jae-Min;Hwang, In-Soo
    • 지능정보연구
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.123-137
    • /
    • 1995
  • Most of solution methods in scheduling attempt to generate good solutions by either developing algorithms or heuristic rules. However, scheduling problems in the real world require considering more factors such as multiple objectives, different combinations of heuristic rules due to problem characteristics. In this respect, the traditional mathematical a, pp.oach showed limited performance so that new a, pp.oaches need to be developed. Expert system is one of them. When an expert system is developed for scheduling one of the most difficult processes faced could be knowledge acquisition on scheduling heuristics. In this paper we propose a method for the acquisition of knowledge on the selection of scheduling heuristics using Dempster-Shafer Theory(DST). We also show the examples in the multi-objectives environment.

  • PDF

마감시간을 가진 요청들에 대한 브로드캐스트 스케줄링의 자원추가 분석 (Resource Augmentation Analysis on Broadcast Scheduling for Requests with Deadlines)

  • 김재훈
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권12호
    • /
    • pp.2981-2986
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 브로드캐스트를 수행할 수 있는 m개의 서버가 존재하는 경우에 마감시간이 있는 요청들을 만족시키는 스케줄링 문제를 다룰 것이다. 서버가 어떤 페이지를 브로드캐스트하면 이 페이지를 요구한 모든 요청들은 만족된다. 스케줄링 알고리즘은 매 시간에 서버에서 브로드캐스트 할 페이지를 결정한다. 알고리즘의 목표는 마감시간 안에 만족된 요청들의 가중치 합을 최대로 하는 것이다. 온라인 알고리즘의 성능은 입력을 미리 다 알고 결정을 내리는 최적 오프라인 알고리즘의 성능과 비교된다. 일반적으로 최적 오프라인 알고리즘의 성능이 월등히 뛰어 나기 때문에 온라인 알고리즘이 보다 많은 자원을 이용할 수 있는 자원추가 분석 방법을 사용한다. 본 논문에서는 온라인 알고리즘이 보다 많은 서버를 사용하는 경우를 다룰 것이다.

실시간 드론 서비스를 위한 전원 충전 스케쥴링과 충전 배터리 할당 알고리즘 (Power Charge Scheduling and Charge-Ready Battery Allocation Algorithms for Real-Time Drones Services)

  • ;김재훈
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
    • /
    • 제8권12호
    • /
    • pp.277-286
    • /
    • 2019
  • 무인항공기는 사물인터넷 분야에서 중요한 발명중의 하나이며 많은 응용에서 사용되고 있다. 특히 소형 무인항공기(드론)는 배터리로 동작을 하기 때문에 서비스 도중 또는 서비스간에 충전소에서 배터리 충전과 배터리 교체가 필요하다. 배터리 충전소가 제한된 상황에서 먼저 충전할 드론을 스케쥴링하고 충전된 배터리를 할당하는 문제는 중요하다. 본 논문에서는 효율적인 드론의 배터리 충전 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 드론을 위한 배터리 충전 스케쥴링 알고리즘의 기본 아이디어는 실시간처리 환경에서 마감시간을 만족하기 위하여 마감시간을 고려함(EDF)과 동시에 대기시간을 줄이기 위해서 충전시간을 동시에 고려(SJF)하였다. 즉, 마감시간이 짧을수록 그리고 충전시간이 짧을수록 높은 우선순위를 부여하여 마감시간 준수율을 높이고 평균 대기시간을 줄임으로서 결과적으로 마감시간 준수율향상과 대기시간 단축이라는 두가지 측면을 동시에 만족할 수 있는 기법을 고려하였다. 이미 충전된 배터리의 할당에서는 충전시간이 길수록 높은 우선순위를 배정하므로서 평균 대기시간을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과 제안 알고리즘을 이용하여 마감시간 준수율과 평균 대기시간 측면에서 기존 알고리즘(EDF와 SJF)과 비교하여 좋은 성능을 보임을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로시스템 파라메터와 사용자 요구사항에 따라 배터리 충전 스케쥴링과 배터리 할당 알고리즘을 합리적으로 선택할 수 있다.

조선 선행탑재 및 탑재 일정계획에서의 부하평준화를 위한 발견적 기법 (Heuristic Algorithms for Resource Leveling in Pre-Erection Scheduling and Erection Scheduling of Shipbuilding)

  • 우상복;류형곤;한형상
    • 산업공학
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.332-343
    • /
    • 2003
  • This paper deals with pre-erection scheduling and erection scheduling in shipbuilding. Among shipbuilding scheduling, the ship erection scheduling in a dock is one of the most important since the dock is the most critical resource in a shipyard. However, it is more reasonable to consider pre-erection scheduling and erection scheduling as unified because they compete with the common constrained resources such as labor, crane, space, and so on. It is very hard to consider two scheduling problems simultaneously, and hence, we approach them sequentially. At first, we propose space resource leveling heuristics in pre-erection scheduling given erection date. And then, considering the manpower resource determined by pre-erection scheduling, we also propose manpower resource leveling heuristics in erection scheduling. Various experimental results with real world data show that the proposed heuristics have good performance in terms of scheduling quality and time.

CPUSim: CPU 스케줄링 알고리즘 교육을 지원하는 시뮬레이터 (CPUSim: A Simulator supporting the education of CPU Scheduling Algorithms)

  • 고정국
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.835-842
    • /
    • 2012
  • 운영체제는 추상적 개념과 기법들을 다루는 교과목이지만, 대부분 교재 위주의 이론 수업으로 진행되어 왔다. 이론 수업은 강의 내용에 대한 이해와 집중력 저하를 유발하므로 내용의 이해를 돕고 흥미를 유발하는 교육용 도구의 활용이 시도되었다. 본 논문에서는 CPU 스케줄링 알고리즘들의 동작을 시각적으로 보여주는 교육용 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 구현된 시뮬레이터를 수업에 활용한 후 2010학년도와 2011학년도 수강생들의 학업 성취도를 측정하고 t-검증을 통해 두 집단의 CPU 스케줄링 알고리즘에 대한 시험문제 정답률 차이가 유의함을 밝혔다. 또한 시뮬레이터 활용에 대한 만족도와 관련분야 지식 습득에 대한 기여도 설문조사를 통해 시뮬레이터가 교과목에 대한 흥미를 유발하고 학습 내용에 대한 이해도를 증진시키는 교육용 도구로 유용하며, 이러한 수업 방식이 문제 해결능력 배양에 효과적임을 확인할 수 있었다.

유전 알고리즘을 이용한 다중프로세서 시스템에서의 선형 스케쥴링 알고리즘 구현 (An Implementation of the Linear Scheduling Algorithm in Multiprocessor Systems using Genetic Algorithms)

  • 배성환;최상방
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.135-148
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용하여 다중프로세서 시스템을 위한 선형 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 일반적으로 유전 알고리즘은 초기세대를 임의로 생성하기 때문에, 문제에 적합하지 않은 개체들의 영향으로 긴 천이시간과 느린 수렴속도를 갖는다. 제안된 알고리즘은 프로세서간의 통신비용을 고려하며, 초기세대를 생성할 때 현재 노드를 기준으로 직접 후임노드만을 동일 프로세서에 할당함으로써 선형 스케쥴링을 하게 되고, 교배연산과 변이연산에서도 기준 노드의 직접 전임노드나 직접 후임노드의 결합을 변화시킴으로써 선형성을 유지하게 된다. 선형 스케쥴링은 비선형에 비해 프로그램의 병렬성을 최대한 활용할 수 있을 뿐 아니라, 코오스 그레인(coarse grain) 방향성 비순환 그래프(directed acyclic graph: DAG)에서 항상 우수한 스케쥴ㄹㅇ 결과를 생성한다. 본 논문의 목적은 유전 알고리즘의 실시간 사용 가능성에 중점을 두었으며, 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 대부분의 DAG에서 50세대 내의 빠른 수렴속도를 나타내었다.

  • PDF