资源优化的方法

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资源优化的方法范文第1篇

【关键词】池式资源 数据库访问中间件 基于历史记录反馈

一、引言

实际应用中，经常会出现大量用户同时并发的访问后台数据库的情况，这样就会造成在某一时刻对系统资源的超负荷使用，使得系统的整体性能急剧下降，系统吞吐率降低。如果能够运用池式资源设计原理来管理资源的生成、使用和释放，上述问题就能得到有效地解决。如在系统初始化时预先建立一定数量的数据库连接，当有用户提交数据库连接请求时，直接从池中取出数据库连接分配给用户使用，这种方式避免了大量用户同时提交数据库连接请求时，因为大量创建数据库连接而带来的系统开销。因此数据访问中间件的池化资源技术占有极其重要的地位，如何以更高效的方式管理池式资源是本文研究的重点。

二、数据访问中间件的池式资源设计

（一）池式资源设计原理

资源池最基本的思想就是预先建立一些资源对象存储在内存中，最常使用的就是SOCKET连接、JDBC连接等等。例如一个简单的例子：某个领域的数据查询，用户请求服务器建立一个SOCKET连接，然后提交查询请求，最后将结果返回后关闭连接。如果大量用户同时并发请求，那么也会出现上面所说的问题，SOCKET的连接管理也会成为影响系统性能的瓶颈。因此需要资源池来解决此问题，采用资源池中的共享资源管理机制可以为多个并发用户提供服务，而且大大降低用户请求资源服务带来的系统资源开销。进程池和连接池的设计原理模型如图1所示。

图1

（二）pgpool-II连接池处理流程

初始时，pgpool-II的数据库连接池中并不是可用连接而是一些空的连接池结构体，等到用户提交请求后，才逐个建立到数据库的连接。虽然连接池技术包括数据库连接的建立、释放和调度，由于本文是在原有的数据访问中间件pgpool-II上做的研究和改进，原系统已有对连接的释放和调度的处理，而且对本文所提出的连接建立策略没有影响，因此本文关注的重点是数据库连接的建立，接下来只对原有的数据库连接策略进行了分析，得到原数据访问中间件的具体执行流程。

针对原有数据访问中间件中数据库连接池模型的缺点，进行了如下改进：在系统启动时，就先建立一定数量的数据库连接，当用户有连接请求时，判断是否有可用的数据库连接，如果有则直接从连接池中取出，使用完后再将连接放入到连接池中，如果没有可用连接，在数据库连接池的容量还没有达到限定值时，建立到数据库的连接，否则根据一定策略替换掉一个数据库连接，然后再建立新的数据库连接。具体的执行流程如图2所示。

图2

三、基于历史记录反馈的池式资源管理设计实现

本文采用三个数组结构分别记录池的容量和数据库连接使用次数在历史特定时刻的值，具体结构如图3所示。

图3 数据库连接的历史记录值表

因为在记录池的容量时需要记录池式资源容量的最大值的和最小值，因此每个数组元素是自定义的结构，而对于记录数据库连接时，只需要记录每个连接的使用次数，因此只需要为每个连接定义一个整形变量即可。

四、小结

本章主要对数据访问中间件的关键技术――池式资源管理进行了研究，池式资源管理包括进程池和数据库连接池以及内存的管理，通过使用进程池和数据库连接池技术，避免了多用户并发时频繁和反复的创建进程和数据库连接，减少了用户的响应时间，提高了中间件的响应速度。在对原有中间件的池式资源管理研究的基础上，提出了基于历史记录反馈的池式资源管理的改进方法。

参考文献：

[1]李勇， 杨蕾.多数据库系统中间件的设计与实现方法[J].云南工业大学学报. 1999， （4）.

资源优化的方法范文第2篇

关键词:图像盲复原;Weber律;粒子群优化;交替最小化;点传播函数

中图分类号:TN391文献标识码:A

1 引 言

图像复原的目的是从观测到的退化图像重建原始图像,它是图像处理､模式识别､机器视觉等的基础,因而受到广泛的研究,在天文学､遥感成像､医疗图像等领域获得广泛的应用[1]｡线性图像退化过程[2]通常采用如下模型:

其中g､h､f､n分别表示退化的模糊图像､点传播函数､原始图像和噪声,潮硎揪砘操作｡Ь典的图像复原需要预先知道退化图像的点扩展函数,但是,在许多实际情况下,一般难以确定点扩展函数,故必须从观察图像中以某种方式抽出退化信息,进行图像的复原,这种方法就是图像盲复原｡

近年来图像盲复原算法获得较为广泛的研究[3],算法大体分为两类:一类是先辨识点传播函数,然后采用经典的图像复原算法进行复原;另一类是同时估计点扩展函数和原始图像｡目前图像盲复原算法应用较多是递归逆滤波盲图像复原算法(NAS-RIF)[4]以及全变差正则化盲图像复原算法(TV regularization)[5,6]｡算法的性能指标中一般采用最小均方误差(MSE)作为图像复原效果的评判标准,虽然能从总体上反映了原始图像与复原图像的差别,但是它对图像中的所有像点同等对待,故不能反映局部特征和人眼的视觉特点,所得的复原结果常与人类主观视觉效果不一致｡由于复原的图像最终效果要由人类视觉系统鉴别和解释,因此基于人类视觉特性的图像盲复原算法是图像盲复原算法的方向之一｡Jianhong Shen[7]提出了将人类视觉特性中的Weber定律和全变差正则化相结合的图像复原算法,本文将这种方法推广到图像盲复原领域,提出一种改进的图像盲复原优化性能指标;另外,由于优化的性能指标是一个强非线性函数,为了提高求解精度,提出采用双粒子替最小化进行求解的方法:在模糊辨识阶段,采用一个粒子群优化算法求解点传播函数;在复原阶段,采用另一个粒子群优化算法求解复原图像｡最后,为检验算法的有效性,进行了仿真试验｡

计算技术与自动化2007年6月第26卷第2期彭自然等:一种基于粒子群优化算法的图像盲复原方法2 算法思想

2.1 基于Weber定律的图像盲复原优化性能指标

Weber定律是一个反映人类视觉特性的著名定律,它指出只有当刺激光强度增加到某一值后,人才能感觉到亮度的变化,而且在一定范围内,亮度的变化Δf与背景光的亮度f的比近似为常量,即:

图像复原算法中考虑Weber定律将有利于改善效果｡

在未知点传播函数h和对原始图像f的任何先验知识的条件下复原h和f,文献[6]采用最小化下列的贝叶斯类型的性能指标:

其中:α1,α2都为大于0的参数,调节迭代复原时的f和h的规范性,Ω为图像的范围｡

本文在借鉴文献[7]的思想的基础上,对(2)式进行改进,提出的新的图像盲复原优化性能指标如下:

由于随机噪声的存在,对式(3)的求解往往是一个病态问题[8]｡而交替最小化方法是求解(3)式的有效方法之一[6]｡它将图像盲复原过程分为模糊辨识以及复原两个阶段交替进行｡ 在模糊辨识阶段,固定f,通过最小化优化性能指标J1,求解出h｡J1定义如下:

在复原阶段,固定h,通过最小化优化性能指标J2,求解出f｡J2定义如下:

式(4)以及式(5)是强非线性方程,由于随机噪声的存在,对它的求解,往往是一个较为困难问题[8],文献[5]提出了时间匹配法,文献[9]提出了固定点法和文献[10] 提出了简单二重参数法等,但这些方法都是通过对非线性方程进行线性化处理的方法求解,只能得到近似的数值解;为提高求解精度,本文提出采用两个粒子群优化算法分别求解式(4)以及式(5)｡另外,为获得有意义的解,根据成像系统的特性､复原图像的正定性以及h的中心对称性,在求解迭代过程中,对h和f分别进行约束｡

2.2 算法模型与描述

算法的模型如图1所示:

整个算法描述如下:

1)初始化f0=g,h0=δ(x,y),n=0;

2)用粒子群优化算法PSO1对(4)式求解hn+1,并用(6)-(8)式进行约束;

0其他(6)

3)用粒子群优化算法PSO2对(5)式求解fn+1,并用(9)式进行约束;

0其他(9)

4)判断是否满足终止条件(一般选择迭代次数作为终止条件):是,则停止,输出复原结果;否,则令n=n+1并转到下一步｡

2.3 PSO算法

粒子群优化算法是由Kennedy博士和Eberhart博士于1995年提出的一种新的全局优化进化算法[11],尤其适用于非线性函数的优化问题｡ 算法首先在解空间随机产生一群粒子,然后通过迭代找最优解｡每一次迭代中,粒子通过跟踪两个“极值”来更新自己｡一个是粒子本身找到的最好解,记为Pbest;另一个是整个粒子群目前找到的最好解,记为Gbest｡粒子的速度和位置更新方程[12]一般为:

其中Vstep是粒子的速度,Swarm是粒子当前的位置,rand､Rand分别表示[0,1]之间的随机数,c1､c2是学习因子,通常取c1=c2=2, w-now是惯性因子,通常选择随迭代次数的增加线性的减少,即

其中,w-start是最大惯性因子,一般取0｡9,w-end是最小惯性因子,一般取0｡1;Iteration是当前迭代次数,IterationMax是最大迭代次数｡本文中粒子群的大小选择为20｡

3 仿真试验及结果分析

为验证提出的算法的有效性,进行有关的仿真试验,程序采用MATLAB6.3编写｡

试验数据来自文献[6],同时考虑计算机的运行精度和处理时间,对试验数据放大106倍,图像大小取为64*64个像素,模糊图像的产生采用线性退化模型,即g=h×f｡ 原始的清晰图像如图2所示,试验2采用的模糊图像如图3所示｡

实验效果的分析比较采用主观评判和信噪比对比的方法,其中信噪比RSN定义如下:

试验1 优化性能指标改进的对比试验主要考察复原阶段中,采用基于web定律的图像复原算法与采用文献[6]的图像复原算法的比较,其中文献[6]的图像复原算法中,优化性能指标J3,定义如下:

试验时,固定地选择点传播函数h=δ(x,y),采用粒子群优化算法进行求解,选择不同的α1的实验结果如表1｡

试验2求解算法的对比试验主要是进行本文提出的算法与文献[6]算法的对比｡ 试验的点传播函数也来自文献[6],并进行归一化处理｡同时选择α1=α2=1e-2,初始图像估计f0=g,初始点传播函数h0=δ(x,y),试验的终止条件选为交替迭代次数n=3,对比实验结果如表2所示:

由试验结果,可以看出:本文提出的改进的性能指标以及新的图像盲复原算法,无论从图像的视觉效果还是信噪比,效果都有较大的提高｡

4 结 论

资源优化的方法范文第3篇

上海市高级人民法院：

你院“关于沈云诉王雪霞房屋产权纠纷案的请示”收悉。经研究，我们认为，根据1984年余性本、王雪霞等人共同签署的“房屋分割协议书”的约定，双方当事人所争议的房屋应属王雪霞及余学强等六个子女共有。王雪霞事先未经全体共有人的同意，私自向沈云抵押、出卖房屋，侵犯了其他共有人的权益，而且双方当事人的抵押、买卖房屋行为又均未按照我国的房屋管理规定进行，也未得到房屋主管部门的认可。因此，应认定沈云与王雪霞的房屋抵押、买卖交易行为无效。对沈云提出的确认房屋产权的请求不予支持，王雪霞应返还沈云的钱款，由此造成的损失应根据双方的责任相应承担。

以上意见供参考。

资源优化的方法范文第4篇

关键词 工序优化 成本控制 资源均衡

一、实施背景

随着经济社会的高速发展，电力作为基础能源在经济建设中的地位日益突显。而随着对电力需求的不断放大，作为建设电网主力军的送变电工程施工企业所要承担的工程项目也日益增多。10年前，湖北省送变电工程公司一年仅有11个项目，而当前，公司一年的工程项目就达到50余项。公司资源是有序的，在国家电网公司“三集五大”的大框架下，我们不可能利用大量的充足人力资源和物料资源来达到以往的粗放型增长，我们只能向管理要效益，而做好项目的组织策划、工序优化和平衡资源配比，达到企业有限资源的最大化利用就成为了当前企业管理创新的重点。

二、应用网络计划法开展工序优化

电力线路施工项目具有工期既定、资源有限的特点，且施工工序多、跨度长、突发困难多，必须保证各工序有效衔接、科学搭接才能实现工程建设保质保量高效完成。在实际项目建设中，由于不同的工序在时间上有一定的差期，通过通过采用项目管理方法，利用这个时间差，达到控制工程成本、节约资源、提高效益的目的，实现工序优化。网络计划法是一种有效的项目管理进度控制优化方法。它通过确定关键工序和非关键工序，向关键工序要时间，向非关键工序要资源。 在进行网络计划编制、优化时，首先考虑资源数量，并在此基础上进行优化配置，加快工期，减少误工产生的损失。一方面对资源分配进行最优化分配，避免出现某个工序消耗大量资源，而其它工序资源不足的情况，影响分部工序进度，造成连锁反应影响后续工序，进而影响工程总体进度；另一方面要努力做到资源需求均衡，避免资源计划不平衡、需求紧松不一，后勤供应空闲耗费或过度紧缺。

本文对资源优化采用网络资源优化的逐步调优启发式算法。这种方法的核心是逐步调整，渐趋最优。通过使用这种方法，可以在资源有限的情况下，保证工期不变，并通过对非关键工序的调整，使在项目施工过程中资源的需求平衡，减少后勤供给的压力。由于资源在使用过程中不可能完全平衡，所以使用资源变化的均方差来做为平衡指标。该模型的优化方法如下：

（一）确定平衡性指标HR

下式中，R表示在工期T内资源日平均使用量，Rt为时间t资源的使用量，则资源的均方差为：

上式中，。由于工期既定和资源有限是两个确定的约束条件，则T和R是一个定值，故上式中只有是变量，这个变量即平衡性指标HR。用它来进行评价，即。

（二）针对平衡性指标HR进行优化的判定方法

如资源供应达到平衡，则平衡性指标HR无变动。如资源供应越趋向平衡， 则HR变动越小。因此，在工序优化中，通过对非关键工序的调整优化，使得HR单调下降，达到资源供应趋于平衡的目的。现假设被调整的非关键工序为 m，n。原定该工序的最早开始时间为第i天，最早结束时间为第j天。该工序的日资源需求量为Rmn。现出于资源均衡工序优化目的，将该工序的开始时间推迟一天，则第i天的资源总需求量就减少了Rmn，且最后一天（第j+1天）的资源总需求量就增加了Rmn，即R'i=Ri-Rmn，R'j+1=Rj+1+Rmn。

现假设HR是调整 2 天的平衡性指标的量，则：

HR=R'2j+1-R'2i=2Rmn

（1）如HR

（2）如HR= 0，平衡性指标HR不会变化，但是该工序也可以进行调整，直到把工序间的时差用完。

（3）如HR>0，平衡性指标HR将会增加，则该工序不可调整，否则资源将会紧缺，无法按进度完成任务。

以上讨论的是将非关键工序调整一天时平衡性指标HR的变动公式。在实际情况中，如果是将非关键工序调整n天，则上式仍然适用，相应的HR赋值公式变为：

HR=2Rmn+2Rmn+…+2

工序调整时间的判定点以HR为 0 值时的点来确定。

（三）工序推迟的优先判定规则

取某段时间做为进行资源优化的调整期，将该时期内的非关键工序（其HR小于或等于0）按HR的大小依次进行排序。对于HR相等的非关键工序，则按其最迟开工时间LS的大小进行排序，LS越大的其优先级越高，越小的优先级越低。如果非关键工序的LS也相等，则按其资源的需求量大小进行排序，资源需求量越大的的其优先级越高，资源需求量小的其优先级低。

（四）对工序资源进行逐步调整的方法

（1）首先将工序按最早时间ES安排，逐日统计资源需要量，并绘制资源的日需要量曲线图。

（2）按照网络计划图，从终节点开始，按工序的逆方向对非关键工序的开始时间进行调整。调整的方法为计算各工序的来判断工序是否可以推迟，并按工序的HR优先判定规则进行资源安排。

（3）按照逆向的顺序，对所有的非关键工序进行调整，直到第一道工序的完成。此过程为第一轮的资源调整过程，该过程可以得出整个工期内的平衡性指标HR。

（4）重复上述过程，进行多轮的调整，并比较每一轮调整的平衡性指标变化，直到HR降到最低为止。

在施工进度管理中，可以借助该方法对施工资源分配进行多次优化，最有效地使用施工资源，科学安排工序搭接，实现效益最优。

三、效果预期

基于此方法，在保证各项目运营目标圆满实现的基础上，通过对分公司有限资源的科学配置和统一调配，实现公司人、财、物资源利用和产出的效益最大化。但在开展工序优化编制工程进度计划时，应当结合项目施工可能出现的各种实际情况，统筹考虑几个方面事项，做好调整预案：（1）划分各分部工程的工期时，应当考虑天气、突发技术困难、不可抗拒力等因素的影响，留有一定的机动时间。（2）确定各工序之间的衔接关系时要遵从送变电线路施工的工艺规范，并考虑业主对本工程工期、工程量的要求，各关键分部工程之间不安排交叉作业。（3）在各分部工程开工之前，做好施工技术方案的编制及合同、安全、技术交底工作。（4）必须做好各项保障措施，至少应在各分部工程开工前3天开始材料分工运输工作，在各分部工程开工前5天施工机具到达现场。（5）如施工进度受到材料供应、恶劣天气、跨越障碍物、地方关系等因素影响，应及时根据变化情况对资源分配进行调整配置。

参考文献：

[1]王诺，网络计划技术中各工序间相关性的若干研究[J].系统工程学报，1997（02）.

资源优化的方法范文第5篇

关键词： 工程进度 动态控制 网络优化

中图分类号：G250文献标识码： A 文章编号：

一、网络优化概述

1、网络优化的概念

网络优化是在既定的条件下，对初步拟定的网络计划方案，利用时差不断调整和改善，使之达到工期最短、成本最低、资源最优的目的。

2、网络优化的类型

网络优化的类型包括时间优化、工期与成本优化和资源优化三方面的内容。

二、网络优化的具体方法

（一）、网络优化的时间优化

1工期优化概述

1）工期优化基本原理

（1）利用时差，前后移动各项工作，改变有关工作的时间参数，从而达到资源参数的调整。

（2）利用关键线路，对关键工作适当增加资源的投入，缩短其工作持续时间，从而缩短工期。

2）网络优化的措施与途径

（1）网络优化主要是调整关键线路上的关键工作，因此可采取下述措施：

①将顺序施工的关键工作改为平行施工或者搭接施工

②将顺序施工的关键工作调整为流水作业方式

③缩短关键工作的持续时间。

（2）时间优化的途径是压缩关键线路的长度（即缩短工期），缩短工期通常可以采用如下步骤：

①平均压缩关键线路工作的持续时间

②依次压缩关键线路工作的持续时间

③选择压缩关键线路工作的持续时间

2工期优化步骤

网络优化的关键方法是循环法，要缩短工期就必须压缩关键线路，因此就必须从关键线路入手。循环优化法的基本原理是：计算初始网络计划图的计划工期和关键线路，将计划工期与指令工期比较求出需要缩短的时间，采取适当的时间优化途径压缩关键工作持续时间，从而压缩了关键线路工作长度，并重新计算网络计划的工期和确定新的关键线路，此时如果网络计划的工期不大于指令工期，时间优化即告完成；否则重复上面的步骤进行调整。

（二）、工期—成本优化

1、工期—成本优化概述

1）概念

工期—成本优化又叫做费用优化。是指寻求工程总成本最低时的工期或者按照要求工期寻求最低成本的计划安排过程。

2）工期与成本之间的关系

（1） 连续性工期与直接费用的关系

a直接费用的计算：直接费=劳动量×每工日（台班）费用

b在连续型的直接费用变化率中是采用近视的方法表示将曲线近视为直线（如上图）

直接费用的变化率（赶工费率）=（Cb-Ca）/（ta-tb）

（2）离散型工序的工序与直接费用的关系

离散型直接费用不存在变化率，只有直接费用的数值（或直接成本），选用不同的时间就有相应的直接费用值。

2、工期—成本优化的方法

1)工期—成本优化的目标

获得直接费用最低的曲线，与间接费用（一般曲线）叠加后形成总费用曲线，从而找到总费用最低的最优工期。

2）工期—成本优化的途径

将工作进度计划从正常工期开始，压缩关键工序的持续时间，从而压缩了工程的工期，一直压缩到工程的极限工期。同时要保证在压缩过程中所增加的直接费用是最少的。

3）工期—成本优化的方法与注意事项

（1）选择压缩的关键工序，保证直接费增加最少—赶工费率最低

①只有一条关键线路时，选择赶工费率最低的关键工序。

②两天以上关键线路时，选择赶工费率和最低的多个关键工序。

（2）选择压缩合理的工作量

①不能超过工序的极限持续时间

②应保证压缩后的关键工序仍是关键工序。即通过时差分析总时差和自由时差，是否满足要求，及不能超压和欠压；将关键线路长短计算出来，逐条比较，来决定压缩量。

（三）、资源优化

资源优化主要包括工期一定资源均衡和资源有限工期短两大方面的内容。

1、工期一定资源均衡

工期一定资源均衡优化的目标就是使资源的柱状图高差最小。

该优化的通俗说法就是在工期不变的情况下，对相应的资源进行削峰填谷，就是在时标网络图上，对资源峰值高有波浪线的工序进行前后移动，调整到资源峰值较低的时间段位置。一般只是一种资源的调整，多种资源的调整难度相对较大，所得的实际意义并没有多大的用处。

2、资源有限工期最短

资源有限工期最短的网络优化主要是当两个以上的工序进行平行施工时，资源数量无法满足平行施工的要求，例如：当两个路基填筑平行施工时，此时只有一台压路机，因此无法进行平行施工。解决的方法有两种：①购买或者租赁一台压路机；②将平行施工改为顺序施工。然而就产生了一个新的问题，那个施工工序先用，才能使得采用顺序施工后所用的总工期最短。这就是资源有限工期最短的网络优化重点解决的问题。

三、网络优化在实际工程中的应用举例

由于在实际的建筑工程中追求工期最短，经济成本较低是业主和施工单位共同追求的目标，然而进行工期优化是网络优化最基本的优化因此在此仅仅举例说明，工期优化的实际运用。

已知某工程初步方案的计算工期为46 d，建设单位要求工期为36 d，初步施工进度计划及各项工作的持续时间如图1所示（图中箭线下方数字为各工作正常持续时间，括号内为各工作最短持续时间）。现施工企业对其工期进行优化。

1）确定关键线路的总时差

根据图1计算法的网络计划中节点时间参数，得出该工程的关键线路为：①②③⑤⑥⑧⑨⑩。从而可计算出各工作的总时差。

2）确定各关键工作的有效压缩时间

由工期优化步骤可得各关键工作的平行非关键线路段、线路段总时差和有效压缩时间。

3）确定工期优化方案

从关键工作的有效压缩时间可知，本工程需同时压缩多个工作的持续时间，才可有效地缩短工期，且不会改变关键工作。由各工作的工艺技术、操作水平、施工条件、经济条件等情况，可得到工作的最短持续时间如图1所示。由于工作A1和C3无其他平行工作可考虑先将工作A1压缩2 d，C3压缩4 d。此时并未满足建设单位的工期要求，需继续压缩其他工作持续时间。若采用关键工作组合压缩方案，则必须分析次关键线路对关键线路的约束。不难发现，该网络计划中次关键线路为①②③⑤⑥⑦⑨⑩。由此，经分析可得到所有可行的工期优化方案，如表1所示。

表1：

在以上8种可行方案中，施工企业可结合该工程的质量控制目标、成本控制目标和资源供应情况等条件进行方案选择。若实际工程施工过程中另有变更，可按上述步骤反复进行工期优化，直至实现工期目标为止。

四、结论

在实际工程中，工程进度极易受到各种因素影响，而导致原有工期、建设成本以及资源等目标难以实现。根据本文所述的方法，找出网络计划中各关键工作的平行非关键线路后，利用工作总时差的性质，迅速得到各关键工作的有效压缩时间，比较次关键线路，确定各种可行的工期优化方案，可快速方便地为工程进度的动态控制和管理决策提供科学依据，并为工程节约经济成本和资源提供必要的条件。

参考文献

[1] 天津市市政工程局《道路桥梁工程施工手册》中国建筑工业出版社，2003