基于教学优化算法的并行机调度研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

并行机调度问题是计算机科学和运筹学中的经典问题之一，在云计算、生产制造、物流运输等领域有着广泛应用。

其目标是将一系列任务分配到多个并行机器上执行，以优化某个或多个性能指标，例如总完工时间、最大完工时间等。

近年来，教学优化算法作为一种新型的元启发式算法，因其结构简单、参数少、易于实现等优点，在求解组合优化问题上展现出巨大潜力，并逐渐引起了学术界和工业界的广泛关注。

2. 本选题国内外研究状况综述

并行机调度问题作为np-hard问题，一直是优化领域的研究热点。

国内外学者在该领域进行了大量的研究，提出了许多有效的算法，包括精确算法、启发式算法和元启发式算法等。

近年来，教学优化算法作为一种新兴的元启发式算法，在求解组合优化问题上展现出巨大潜力，也逐渐被应用于并行机调度问题的研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.深入研究并行机调度问题的背景、应用场景及研究现状，分析其特点和挑战，为后续研究奠定基础。

2.研究并行机调度问题的数学模型，包括目标函数和约束条件，并分析其复杂度，为算法设计提供理论依据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和结果分析相结合的研究方法。

1.首先，对并行机调度问题进行深入研究，分析其特点、挑战和应用场景，了解国内外研究现状，为后续研究奠定基础。

2.其次，对教学优化算法进行深入研究，了解其基本原理、流程和特点，分析其优缺点，为算法改进提供思路。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.将教学优化算法应用于并行机调度问题，提出一种新的基于教学优化算法的并行机调度算法，丰富了并行机调度问题的求解方法。

2.针对并行机调度问题的特点，设计改进的教学优化算法，例如，引入新的算子、改进学习机制等，以提高算法的搜索效率和解的质量。

3.通过仿真实验，对所提出的算法进行性能测试和评估，并与其他经典的并行机调度算法进行比较，验证其有效性和优越性，并分析其适用场景。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王圣尧, 贾维, 杨俊. 基于改进教学优化算法的无人机航迹规划[j]. 计算机应用研究, 2022, 39(12): 3663-3668.

2. 孙靖, 饶长辉, 李敏强, 等. 基于改进教学优化算法的云边协同任务调度[j]. 计算机工程与应用, 2023, 59(04): 1-11.

3. 刘超, 冯志全, 张晓东. 改进教学优化算法在wsn节点部署中的应用[j]. 计算机工程, 2023, 49(01): 120-128.