56、网格计算中的工作负载预测与安全保障

网格计算中的工作负载预测与安全保障

1. 工作负载预测模型

在网格计算中，准确的工作负载预测对于资源管理和任务调度至关重要。下面介绍两种重要的工作负载预测模型。

1.1 H - 模型（混合模型）

H - 模型是一种 n 步前瞻的工作负载预测方法。它使用两个线性数组 Al(i) 和 Au(i) 来表示置信窗口值的下限和上限，置信范围由一对点值 {Xl(t), Xu(t)} 确定。在计算出 n 步前瞻的置信窗口后，使用 Savitzky - Golay 滤波器对置信窗口进行平滑处理。

评估过程会检查内核 AR(p) 计算中不同的跟踪时间跨度 p 参数与所使用的历史间隔 w。这两个参数 {p, w} 对预测准确性有重大影响，窗口大小 w 的最优选择会随工作负载而变化，而跟踪跨度 p 对预测误差的影响较小。固定的参数值可能无法准确预测，置信窗口 C(t + n) 表示为 X ± L/2，其中 L = |Xu(t + n) − Xl(t + n)| 是在时间 t + n 预测的置信窗口长度，默认值 ε = 5%。一般来说，当 n 较小时（例如少于 30 个时间步），应使用较小的历史间隔 w，使用的置信窗口越小，在生产网格环境中辅助任务调度或负载平衡的机会就越高。

以下是 H - 模型的具体算法：

ALGORITHM 7.1 HYBRID MODEL FOR WORKLOAD PREDICTION WITHIN CONFIDENCE INTERVAL
Input: AR model parameter p, workload index X(t), look -