name: Математическое и программное обеспечение процессов динамической балансировки нагрузки в распределенных облачных вычислениях
keyword_list: стратегия планирования распределение ресурсов генетический алгоритм оптимизация роя частиц балансировка нагрузки облачные вычисления
abstract: Цель работы заключается в повышении качества балансировки нагрузки в облачных системах, ускорении времени выполнения задач и сокращении расходов обработки на основе разработки математических моделей и алгоритмов оптимизации распределения ресурсов и планирования задач приложений в реальном времени.
  Задачи: - проанализировать существующие алгоритмы балансировки нагрузки; - разработать математическую модель динамического распределения виртуальных ресурсов на физические машины в облачных вычислениях; - создать алгоритм оптимального распределения новых виртуальных ресурсов с использованием генетического алгоритма для повышения качества балансировки нагрузки; - разработать многокритериальную математическую модель оптимизации планирования задач в облачных вычислениях с учетом параметров канала между пользователем и центром обработки данных; - предложить алгоритм оптимального распределения задач на виртуальные машины с точки зрения общего времени выполнения; - создать программный модуль эффективного распределения ресурсов с реализацией универсальных механизмов встраивания в облачные системы; - провести численные эксперименты для анализа эффективности использования разработанного математического и программного обеспечения процесса балансировки нагрузки.
  Основные результаты: 1. Разработана математическая модель динамического распределения виртуальных ресурсов на физические машины в облачных вычислениях, обеспечивающая учет предыдущего состояния нагрузки системы и влияния появления нового ресурса на баланс нагрузки в системе. 2. Модифицирован генетический алгоритм оптимального распределения новых виртуальных ресурсов обеспечивающий повышение качества балансировки нагрузки и уменьшение динамического перемещения ресурсов. 3. Сформулирована многокритериальная оптимизационная математическая модель планирования задач в облачных вычислениях, обеспечивающая минимизацию времени передачи задач, времени выполнения и издержек выполнения. 4. Создан алгоритм оптимального распределения задач на виртуальные машины, обеспечивающий нахождение оптимального решения не только с точки зрения издержек, но и с точки зрения общего времен выполнения. 5. Предложена структура программного комплекса распределения ресурсов на основе моделирования процессов облачных вычислений, контроля сетевых переменных и центров обработки данных. 6. Элементы программного обеспечения прошли государственную регистрацию в Роспатенте.
chairman_dissertation_council.name: Виктор
chairman_dissertation_council.surname: Бурковский
chairman_dissertation_council.patronymic: Леонидович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 55904870200
chairman_dissertation_council.rinc_id: 105502
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Проскурин
organization_supervisor.patronymic: Константинович
organization_supervisor.position: Врио ректора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 20.53.33
rubrics.name: Здания информационных центров и их оборудование
rubrics.code: 20.53.19
rubrics.name: Средства обработки и поиска информации
rubrics.code: 20.51.23
rubrics.name: Эффективность информационного обслуживания
oecds.code: 01.02.EX
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, THEORY & METHODS
oecds.code: 01.02.ET
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
speciality_codes.name: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
speciality_codes.code: 05.13.11
supervisors.fio: Десятирикова Е.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор экономических наук
supervisors.speciality_code: Управление в социальных и экономических системах
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Лавлинский В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Соляник С.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ", ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ВГТУ", ВГТУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1033600070448
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВГУ"
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет"
author_organization.ogrn: 1023601560510
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения