·162 智能系统学报 第5卷 计算任务分配一定的资源,并指派占用这些资源的 私行为对整个网格作业执行性能的影响,但没有考 起止时间,以尽可能早地完成任务.资源调度实际上 虑用户的自私行为:Bredin2o]研究了具有串行任务 是根据任务和资源的特性采用不同的算法将任务映 的多个网格用户竞争同一资源的博弈问题,提出了 射到相应的资源上执行的过程.围绕着网格中的资 以预算为约束的优化作业执行时间的资源分配策 源调度,国内外已做了许多研究工作,先后提出了多 略:文献[21-22]提出了基于Nash均衡的拍卖可划 种调度算法.从博弈经济学的角度出发,对供需状 分资源的优化用户费用的资源分配策略,然而,他们 态始终处于动态变化中的计算网格资源进行调度是 的分配策略都是基于历史的CPU负载信息进行用 一种良好的思维方式.文献[4]在基于经济学原理 户决策,没有考虑未来资源负载的变化,不能得到合 的资源调度实验中,由于资源价格是根据资源的重 理的资源价格,因而也就无法有效地实现资源优化 要性事先指定,因此很雅保证其资源配置分布决策 分配;文献[23]提出一种支持并行任务执行的多A- 的最优性;文献[5]提出分布调价WALRAS算法,并 gent系统,Spawn、Agent要求在给定预算的条件下完 讨论了其适用的条件:文献[6]对集中式调价算法 成计算任务,Spawn的关键是Agent如何把资金分 和分布调价WALRAS算法的性能进行了比较:文献 配到不同的子任务中,即控制并发计算;文献[24] [7]结合集中式同步调价算法速度快和分布调价 提出一个D'Agent系统,其关键是通过限制贪心用 WALRAS算法可扩展性的优点,提出一种分布分组 户的请求达到系统内部的稳定,实现用户之间资源 调价算法;Buyya和Abramson等人[8-2]讨论了各种 分配的均衡.上述研究工作主要应用经济学原理研 有代表性的基于经济网格资源管理原理,如拍卖模 究了网格资源框架结构、定价策略、交易算法等问 型、多商品交换模型、合同模型、议价模型等,提出了 题,没有涉及网格资源性质分析及相关市场模型的 一种基于经济理论的以服务为中心、可扩展的网格 研究,尤其这些调度方法都没有足够地考虑消费者 体系结构(grid architecture for computational econo- 被动地得到资源分配(这种调度通常通过集中式计 my,GRACE),并给出了基于现有网格技术的实现方 算而实现),而且在竞争使用有限的网格资源过程 法,介绍了资源调度的物品交易模型和拍卖模型,以 中,消费者不合理的背离行为使得资源调度问题的 及物品经济模型在计算网格和数据网格的资源管理 研究更为复杂 和调度中的应用;文献[13]应用微观经济学理论提 Agent技术是近年发展起来的分布式人工智能 出了一种基于日用品市场的网格资源定价算法,使 的最新的前沿研究成果,具有自主性、反应性、社会 供求曲线快速收敛,很快达到均衡价格;文献[14] 性和自适应性等诸多特点,为大规模复杂任务求解 以一般均衡理论为基础,依靠市场机制,提出了一种 提供了一种新的途径256.博弈计算方法是资源配 基于市场机制的资源调度方法,实现的计算网格资 置任务求解的有效方法之一,是解决多个自利个体 源的优化调度是一种分布式资源调价方法;Wols 间资源调度问题的有效机制.同时,市场博弈理论也 k「5]从计算经济的角度研究网格资源的分配问题, 为多Agent系统(MAS)动态协作问题的研究提供了 研究了商品市场模型和拍卖模型的资源分配效率; 坚实的数学基础.多Agent技术与演化博弈理论的 Chun等人[i6]采用拍卖一投标(auction-biding)模 有机结合,可为复杂网格计算资源的动态调度开启 型,其目标是在资源交换的市场竞争中买卖资源,匹 一种新的理念和思路.本文运用MAS市场博弈机制 配请求的资源和可用的资源,最大化资源的聚合效 规范消费者在资源调度中的贪婪行为,并以Nash均 用;Feldman等人[]假定消费者预先描述了对资源 衡理论为基础,建立一种分布式的资源优化调度机 的偏好,采用最佳响应(best response)算法获取更多 制和任务求解方法,在该机制下,消费者的资源申请 的效用;Abramson[8]给出了一个网格资源代理,利 和调度具有较高的合理性和有效性 用经济模型动态选择资源.但是,这些方法在很多情 1MAS博奔协作任务求解模型 况下是理想化的,因为只考虑了资源和用户之间的 关系,没有考虑用户和用户之间的相互影响.这样确 在动态开放的计算网格环境中,理性的Agent 定的资源均衡价格即使能达到帕累托(Pareto)最 代表了用户的意志,其目标是使自身利益最大化.网 优,也难以满足实际网格环境的需要.Kwok[9提出 格资源的提供与使用通过市场买卖的方式来实现, 了一个层次化网格的博弈论模型,考虑了资源的自 市场参与者分为2种角色:任务代理(资源买方)和