Emerging smart grid applications analyze large amounts of data collected from millions of meters and systems to facilitate distributed monitoring and real-time control tasks. However, current parallel data processing systems are designed for common applications, unaware of the massive volume of the collected data, causing long data transfer delay during the computation and slow response time of smart grid systems. A promising direction to reduce delay is to jointly schedule computation tasks and data transfers. We identify that the smart grid data analytic jobs require the intermediate data among different computation stages to be transmitted orderly to avoid network congestion. This new feature prevents current scheduling algorithms from being efficient. In this work, an integrated computing and communication task scheduling scheme is proposed. The mathematical formulation of smart grid data analytic jobs scheduling problem is given, which is unsolvable by existing optimization methods due to the strongly coupled constraints. Several techniques are combined to linearize it for adapting the Branch and Cut method. Based on the topological information in the job graph, the Topology Aware Branch and Cut method is further proposed to speed up searching for optimal solutions. Numerical results demonstrate the effectiveness of the proposed method.


翻译:新兴的智能电网应用分析从数百万计量表和系统中采集的海量数据,以支持分布式监控和实时控制任务。然而,当前并行数据处理系统针对通用应用设计,未感知到采集数据的巨大体量,导致计算过程中数据传输延迟过长,智能电网系统响应缓慢。降低延迟的一个有前景的方向是联合调度计算任务与数据传输。我们识别出智能电网数据分析作业要求不同计算阶段间的中间数据有序传输,以避免网络拥塞。这一新特性使得当前调度算法难以高效运行。本文提出了一种集成计算与通信任务调度方案。给出了智能电网数据分析作业调度问题的数学形式化描述,由于约束条件强耦合,现有优化方法无法求解。我们结合多种技术对其进行线性化处理,以适配分支切割法。基于作业图中的拓扑信息,进一步提出拓扑感知分支切割法,以加速最优解的搜索。数值结果验证了所提方法的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2018年9月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
37+阅读 · 2019年11月7日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2018年9月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员