I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   3 J u n e   201 7 ,   p p .   1489 ~ 1 4 9 7   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 7 i 3 . p p 1 4 8 9 - 1497          1489       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   So lv ing  Ta sk  Sch eduling  P ro ble m  i n Cloud  Co m p uti ng   Env iro n m en Usi ng  O rt ho g o na l Ta g uchi - Ca Alg o rit h m       Da nla m i G a bi 1 ,   Abdu l Sa m a d Is m a il 2 ,   Ana zida   Z a ina l 3 ,   Z a l m iy a Z a k a ria 4   1 , 2, 3, 4   De p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e ,   F a c u lt y   o f   Co m p u ti n g ,   Un i v e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   1   De p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e ,   Ke b b S tate   Un iv e rsity   o f   S c ie n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   Nig e ri a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Mar   1 5 2 0 1 7   A cc ep ted   A p r   8 ,   2 0 1 7       In   c lo u d   c o m p u ti n g   d a tac e n ter ,   t a sk   e x e c u ti o n   d e lay   is  n o   lo n g e a c c id e n tal.   In   re c e n ti m e s,   a   n u m b e o f   a rti ficia in telli g e n c e   sc h e d u li n g   tec h n iq u e a re   p ro p o se d   a n d   a p p li e d   t o   re d u c e   tas k   e x e c u ti o n   d e lay .   In   th is   stu d y ,   we   p ro p o se d   a n   a lg o r it h m   c a ll e d   Orth o g o n a T a g u c h Ba se d - C a S w a r m   O pt im iza ti o n   (OT B - CS O)  to   m in im ize   to tal  tas k   e x e c u ti o n   ti m e .   In   o u p ro p o se d   a lg o rit h m   Tag u c h Orth o g o n a a p p r o a c h   w a in c o rp o ra t e d   a CS trac in g   m o d e   f o b e st  tas k   m a p p in g   o n   VMs  w it h   m in im u m   e x e c u ti o n   ti m e .   T h e   p ro p o se d   a lg o rit h m   wa i m p lem e n ted   o n   Cl o u d S im   to o l   a n d   e v a lu a ted   b a se d   o n   m a k e sp a n   m e tri c .   Ex p e rime n tal  re su lt sh o w e d   f o 2 0 V M u se d ,   p ro p o se d   OT B - CS w a a b le  to   m in i m ize   m a k e sp a n   o f   to t a tas k sc h e d u led   a c ro ss   V M s   w it h   4 2 . 8 6 % ,   3 4 . 5 7 %   a n d   2 . 5 8 %   im p ro v e m e n o v e M in im u m   a n d   M a x im u m   Jo b   F irst  ( M in - M a x ) ,   P a rti c le  S w a rm   Op ti m iz a ti o n   w it h   L in e a D e sc e n d in g   In e rti a   W e ig h (P S O - L DIW a n d   H y b rid   P a rti c le  S wa r m   Op ti m iza ti o n   w it h   S im u late d   A n n e a li n g   (H P S O - S A a l g o rit h m s.  Re su lt o b tai n e d   sh o w e d   OT B - CS is   e ffe c ti v e   to   o p ti m ize   ta sk   sc h e d u li n g   a n d   im p ro v e   o v e ra ll   c lo u d   c o m p u ti n g   p e rf o r m a n c e   w it h   b e tt e sy ste m   u ti li z a ti o n .   K ey w o r d :   C at  s w ar m   o p ti m izat io n   C lo u d   c o m p u tin g     Ma k esp a n   T ag u ch o p ti m izatio   T ask   s ch ed u l in g     Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Dan la m i G ab i,    Dep ar te m en t o f   C o m p u ter   Sci en ce ,   Facu l t y   o f   C o m p u ti n g ,   Un i v er s iti T ek n o lo g i M ala y s ia ,   8 1 3 1 0 ,   Sk u d ai,   J o h o r ,   Ma lay s i a.   E m ail: g d an la m i2 @ li v e. u t m . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   C lo u d   co m p u t in g   is   an   in te r n et - b ased   co m p u ti n g   t h at  o f f er s   d if f er en s er v ices  ( I n f r astru ct u r e,   p latf o r m ,   a n d   s o f t w ar a s   a   s er v ice)   i n   f o r m   o f   p a y - as - y o u - g o   [ 1 ] −[ 9 ] .   T h ex is te n ce   o f   en ter p r is es   p r o m p t   co m p eti tiv e n e s s   i n   ter m   o f   r ev en u g en er at io n ,   h en ce ,   ta s k   s ch ed u li n g   is   q u ite  n ec ess ar y   f o r   av o id in g   s o m e   lev el  o f   r ev e n u lo s s ,   p er f o r m an ce   d e g r ad atio n ,   an d   b r ea ch   o f   s er v ice  lev e ag r ee m en ( SLA )   [ 10] , [ 1 1 ] .   T h er ef o r e ,   d y n a m ic  s o l u tio n s   ar n ee d ed   to   s c h ed u le  ta s k s   ac r o s s   h eter o g e n eo u s   v ir tu a m ac h i n es  ( VM s ) ,   w h er e   th e   p er f o r m a n ce   o f   t h ese  s o lu tio n s   ca n   b m ea s u r e d   b ased   o n   i.e . ,   m ak e s p an   [ 1 2 ] −[ 1 5 ] .   Ma k esp an   m i n i m izatio n   is   u s e d   to   m ea s u r h o w   e f f ec tiv ta s k   s c h ed u li n g   al g o r it h m   i n   r ed u ci n g   ta s k   e x ec u tio n   d ela y .   T o   ef f ec tiv e l y   o p ti m ize   tas k   s ch ed u li n g   i n   o r d er   to   m i n i m i ze   tas k   e x ec u tio n   ti m i s   h o wev er   co n s id er ed   as   NP - h ar d   o p ti m izatio n   p r o b lem   [ 1] , [ 1 6 ] .   P r ev io u s   r esear ch er s   h a v p r o p o s ed   task   s ch ed u li n g   s o lu t io n s   th at   m i n i m ized   tas k   ex ec u tio n   d ela y ,   r ev e n u lo s s   a n d   m a x i m ize d   s y s te m   p er f o r m an ce   u s i n g   a r tif icial   i n telli g e n ce   ( A I )   tec h n iq u es   [ 6] , [ 1 3 ] , [ 1 7 ] −[ 2 4 ] .   C at  s w ar m   o p ti m izati o n   ( C SO)   i s   o n e   o f   t h s w a r m   i n tell ig e n ce   ( SI tech n iq u es   th a h a v p r o v e n   f aster   th a n   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   i n   ter m   o f   s p ee d   an d   co n v er g en ce   [ 25] [ 2 6 ] .   C SO c an   b p o ten tial so lu tio n   w h en   i m p r o v ed   to   ad d r ess   tas k   s c h ed u li n g   p r o b lem   i n   clo u d   co m p u t in g .   I n   th is   s tu d y ,   w i n co r p o r ate d   Or th o g o n al  T ag u ch b ased   ap p r o ac h   [ 27 ]   at  lo ca s ea r c h   ( tr ac in g   m o d e)   o f   C SO   a n d   in cr ea s e d   i ts   co n v er g e n ce   s p ee d   f o r   tas k   m ap p in g   o n   VM s   w i th   m in i m u m   e x ec u t io n   ti m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 8 9     1 4 9 7   1490   [ 6 ] .   I n   f o r m er   ter m ,   tas k   s ch ed u lin g   m o d el  f o r   th e   ta s k   e x ec u tio n   ti m w a s   p r o p o s ed .   As  r es u lt O r th o g o n a l T ag u ch B ased - C a t S w ar m   O p ti m iz atio n   ( OT B - C SO)   is   p r o p o s ed   th at  m i n i m i ze d   th m o d el  [ 2 8 ] .     C o n tr ib u t io n s   f o r   th p r o p o s ed   w o r k   ar s u m m ar i z ed   as f o ll o w :     Dev elo p m e n t o f   ma ke s p a n   m o d el  f o r   o p tim al   ta s k   s ch ed u li n g   f o r   clo u d   co m p u t in g   en v ir o n m en t;      H y b r id izatio n   o f   Ta g u ch i   o p ti m izatio n   ap p r o ac h   w it h   C SO  f o r   o p ti m a ta s k   s c h e d u lin g   i n   c lo u d   co m p u ti n g   e n v ir o n m en t;     I m p le m e n tatio n   o f   t h p r o p o s ed   alg o r ith m   o n   C lo u d Si m   to o     P er f o r m a n ce   co m p ar is o n   b ase d   o n   m ak e s p an   m etr ic   w it h   p er ce n tag i m p r o v e m en t.   T h r est  o f   th i s   ar ticle   is   o r g a n ized   as   f o llo w ed R elate d   w o r k s   o n   ta s k   s c h ed u li n g   b ased   o n   T ag u c h i   a p p r o ac h   in   Sectio n   2 .   Sectio n   3   d is cu s s ed   m o d elli n g   o f   th s ch ed u li n g   p r o b lem .   C at  s war m   o p ti m izatio n   is   d is cu s s ed   in   s ec tio n   4 .   Sectio n   5   d is cu s s ed   t h p r o p o s ed   tr ac in g   m o d p r o ce s s   o f   C SO  alg o r ith m .   T ag u ch i   o p tim izatio n   w i th   p r o p o s ed   OT B - C SO  i s   d is c u s s ed   i n   Secti o n   6 .   Sectio n   7   d is cu s s ed   th ex p er i m e n tal  s et u p .   R es u lts   o b tai n ed   ar p r esen ted   in   Sectio n   8 .   Sectio n   9   d is c u s s ed   th r es u lts   o f   s i m u lati o n   an d   S ec tio n   1 0   co n clu d ed   th p ap er .       2.   RE L AT E SCH E DU L I N G   WO RK S B ASE T A G UCH I   AP P RO ACH   W r ep o r ted   f e w   e x i s ti n g   r ese ar ch er s   t h at  e x p lo r ed   T ag u ch i   b ased   ap p r o ac h   to   s o lv ed   o p ti m izatio n   p r o b lem s   as  f o llo w ed :   [ 2 9 ] ,   u s ed   T ag u ch m et h o d   in   co n j u n ctio n   w i th   s i m u lat io n   m o d elin g   o f   n e ap p licatio n s   f o r   r o b o tic  ex ib le  ass e m b l y   ce ll s   ( R F AC s )   to   m i n i m ized   to tal   tar d in e s s   an d   n u m b er   o f   tar d y   j o b s .   I n   [ 8 ] ,   an   i m p r o v ed   d i f f er en tia l   e v o lu tio n ar y   alg o r it h m   ( I DE A )   u s i n g   T ag u c h b ased   ap p r o ac h   th at   o p tim ized   tas k   s c h ed u l in g   a n d   r eso u r ce   allo ca tio n   p r o b le m   w er e   p r ese n ted .   I n   [ 3 0 ] ,   an   o p ti m u m   s c h ed u li n g   alg o r ith m   b ased   T ag u c h ap p r o ac h   w a s   p r esen ted .   I n   [ 3 1 ] ,   h y b r id   n o - w ai f lex ib le  f lo w   s h o p   s c h ed u l in g   alg o r ith m   t h at   co m b i n ed   n o n - s tatic  g en e tic  al g o r ith m   ( N SG A - I I )   w it h   v ar iab le  n ei g h b o r h o o d   s ea r c h   ( VNS)   w a s   p r esen ted   b ased   o n   T ag u ch m et h o d   an d   m in i m ized   m ak esp an   a n d   m ea n   tar d in e s s   o f   j o b s .   I n   [ 3 2 ] ,   an   i m p r o v ed   e f f ec t iv e   g e n etic   a lg o r ith m   u s in g   T ag u ch ap p r o ac h   w as   p r esen ted   th at   m i n i m ized   to tal   o r d er   co m p let io n   ti m ( m ak e s p an ) .   I n   [ 3 3 ] ,   an   alg o r i t h m   t h at   s t u d ied   th e   e f f ec as s o ciate d   with   s c h ed u li n g   r u les   b ased   o n   t h p er f o r m an ce   o f   d y n a m ic   s c h ed u lin g   in   f lex i b le  m a n u f ac t u r i n g   s y s te m s   was  p r esen ted   u s i n g   T ag u ch ap p r o ac h .   I n   [ 3 4 ] ,   T ag u ch i - b ased   g e n etic  al g o r it h m   ( T B GA )   th a s o lv ed   t h p r o b lem   o f   j o b   s h o p   s ch ed u lin g   w a s   p r ese n ted .     B ased   o n   ex is ti n g   w o r k s ,   th is   s tu d y   ex p lo r ed   th m et h o d   u s ed   t o   d esig n ed   T B G as  p r o p o s ed   in   [ 3 4 ]   f o r   th d esig n   o f   o u r   p r o p o s ed   O T B - C SO  al g o r ith m   th at  ad d r ess e d   in d ep en d en tas k   s ch ed u lin g   an d   ac h iev ed   m in i m u m   m a k esp an   o f   to tal  tas k s   s c h ed u led   ac r o s s   VM s   f o r   d y n a m ic  clo u d   en v ir o n m e n t .       3.   M AT H E M AT I CAL M O DE L   O F   T H E   SCH E DU L I N G   G O AL   T h f o r m u latio n   o f   th o b j ec tiv m o d el  f o r   th tas k   s c h ed u li n g   p r o b le m   is   b ased   o n   [ 3 5 ]   a n d   [ 3 6 ]   as   f o llo w L et   ( ) = { 1 , 2 , . , }   d en o t th s et  o f   clo u d lets   th at  ar in d ep en d en t   o f   ea ch   o th er   s ch ed u led   o n   v ir tu al  m ac h in e s   ( VM )   ( ) = { 1 , 2 , . . , } .   Su p p o s clo u d let   ( )   is   s c h ed u led   o n   VM   ( ) ex ec u t io n   ti m    ( , )   o f   clo u d let  ex ec u ted   b y   o n V ( )   is   ca lcu la ted   u s i n g   E q u at io n   1   [ 9 ] .        ( , ) =      ( ) ( ) × ( )   ,                                                                                                                ( 1 )          , = { 1 } ,    , = { 1 }     W h er e:   ( , )   is   th e x ec u t io n   ti m o f   r u n n i n g   s in g le  clo u d let  o n   o n v ir tu a m ac h i n e;      ( )   is   th len g t h   o f   clo u d let  i n   m illi o n   in s tr u c tio n   ( MI ) ( ) is   th VM   p r o ce s s in g   s p ee d s   i n   m i llio n   in s tr u ctio n s   p er   s ec o n d   ( MI P S);  ( ) is   th n u m b er   o f   p r o ce s s i n g   ele m en ts .   W h en   s e v e r al  VM s   ar e   in v o l v ed   i n   e x ec u tin g   s et  o f   c lo u d lets ,   t h to tal   ex ec u tio n   ti m   ( , )    o f   a ll  clo u d lets   e x ec u ted   o n   al l   VM s   is   ca lc u lated   u s in g   E q u at io n   2 .        ( , ) = (  ( ) ( ) ×   ( ) )                                                                             ( 2 )       = { 1 , 2 , , n } , = { 1 , 2 , . . , m }       = { ma x (  ( ) ( ) ( ) )   }                                                   ( 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       S o lvin g   Ta s S c h ed u lin g   P r o b lem  in   C lo u d   C o mp u tin g   E n vi r o n men t U s in g   Ort h o g o n a l . . . .   ( Da n la mi  Ga b i)   1491     = { 1 , 2 , , n } , = { 1 , 2 , . . , m }       4.   CAT SW ARM   O P T I M I Z A T I O N ( CSO )   C SO  i s   o n a m o n g   s w ar m   o p t i m izatio n   tech n iq u ad d ed   to   t h f a m il y   o f   s w ar m   i n tell ig e n ce   ( SI)   b y   [ 1 7 ] .   T h in ter esti n g   b eh a v io r   o f   ca en ab led   th e m   to   o b s er v th at  ca h a s   b o th   r esti n g   an d   ch asin g   b eh av io r T h is   b eh av io r   is   m o d eled   in to   s ee k i n g   a n d   tr ac in g   m o d e.   co n tr o l   v ar iab le  ca lled   th m ix ed   r atio   ( MR)  is   u s ed   to   d ef in t h p o s itio n   o f   t h ca t i. e. ,   s ee k i n g   o r   tr ac in g   m o d e.     4 . 1 .   See k ing   M o de   T h s ee k in g   m o d e,   b ein g   g l o b al  s ea r ch   asp ec o f   C SO  d ef in ed   ca b eh av io r   as  p er   r esti n g ,   lo o k in g   ar o u n d ,   at  th s a m ti m d ec id in g   n e x t p o s itio n   to   m o v to   [ 3 7 ] .   T h is   m o d is   s h o w n   in   Al g o r ith m   1 .       Alg o r ith m   1 S e e k in g   M o d e   P ro c e ss   [ 9 ]   1.   G e n e r a te  ( w h e re   Y   =   S M P c o p ies   o f   k - th   c a t,   i. e   Z qd   w h e re   (1 ≤  q ≤Y a n d   ( 1 ≤d ≤D w h e re   is   th e   o v e ra ll   d im e n sio n .   2.   Ch a n g e   a ra n d o m   th e   d im e n sio n   o f   a   cat   b y   a p p l y in g   m u tatio n   o p e ra to to   Zq d .   3.   De ter m in e   th e   f it n e ss   v a lu e s o f   a l c h a n g e d   c a ts.   4.   Disc o v e b e st ca ts  (n o n - d o m in a n t b a se d   o n   t h e ir  f it n e ss   v a lu e s.   5.   Re p lac e   th e   p o sit io n   o f   th e   k - th   c a a f ter p ick in g   a   c a n d id a te  a ra n d o m   f ro m   Y.     4 . 2 .   T ra cing   M o de   T h tr ac in g   m o d co r r esp o n d s   to   lo ca l sear ch   [ 9] , [ 3 7 ] .   I t is h o w e v er   p r esen ted   as f o llo w   i.   C o m p u te   an d   u p d ate  ca k - th   v elo cit y   u s in g   n e w   v elo cit y   i n   E q u atio n   4 :     ,     =     ,   +   ( 1 ×   1   ×   (      , )   )                                                             ( 4 )     = 1 , 2 . . ,                   W h er c th co n s ta n t   v al u o f   ac ce ler atio n ,   r is   th u n i f o r m l y   d is tr ib u tio n   r a n d o m   n u m b er   in   th r a n g e   o f   [ 0 ,   1 ] .   Fo r   ea ch   iter atio n ,   E q u atio n   5   w ill  b u s ed   to   u p d a te  th v elo cit y .   ii.   A d d   n e w   v elo cit y   b y   co m p u t i n g   t h cu r r e n t   ( n e w )   p o s itio n   o f   th k - th   ca t u s in g   E q u atio n   5 :     ,     =   ,     +   ,                                                                               ( 5 )       iii.   Dete r m i n f i tn e s s   v alu e s   o f   all   ca ts .   iv .   Up d ates a ch iev co n ten ts   w it h   b est ca ts .         5.   P RO P O SE CSO   T RACI N G   M O DE   ( L O CAL S E ARC H )   Ou r   o b j ec tiv is   to   m in i m ize  m ak e s p an   o f   to tal  tas k s   s c h ed u led   ac r o s s   VM s   in   o r d er   to   r ed u ce   tas k   ex ec u t io n   d ela y .   A s   r esu l t,  an   o p tim u m   tas k   s ch ed u l in g   al g o r ith m   b ased   o n   T a g u c h is   p r o p o s ed   [ 8 ] , [ 1 3 ] , [ 3 2 ] .   On   th o t h er   h a n d ,   C SO   g lo b al  s ea r c h   ( s ee k i n g   m o d e)   an d   t h lo ca s ea r c h   ( tr ac in g   m o d e)   ar ca r r ied   o u in d ep en d en tl y   an d   th at  r eq u ir v er y   h i g h   co m p u tatio n   ti m [ 2 ] ,   [ 9 ] .   I n   o r d e r   to   o v er co m t h is ,   th tr ac i n g   m o d n ee d s   to   b m o d i f ied .     T h tr ac i n g   m o d o p er atio n   o f   ca s w ar m   is   r e - s tr u ctu r ed   b y   ap p l y i n g   T ag u ch m et h o d   as f o llo w   i.   Gen er ate  t w o   v elo cit y   s et s :      , ( ) = {  1 , ( )     =     , ( 1 )   +   ( 1 ×   1   ×   (   ( 1 )     , ( 1 ) )  2 , ( )     =     , ( 1 )   +   ( 1 ×   1   ×   (  ( 1 )     , ( 1 ) )           ( 6 )     Su c h   th at :           , ( ) = {  1 , ( ) ,                            " 1"  2 , ( ) ,                                                                                                                                       ( 7 )     W h er e:   ,   r ep r esen ts   t w o   ca n d id ate’ s   v elo cit y   s ets;     is   d i m en s io n   o f   t h s o lu tio n   s p ac e;      r ep r esen ts   g lo b al  b est  th p o s iti o n   o f   th ca t;      is   th lo c al  b est  p o s itio n   o f   th ca t;  1   r ep r esen u n i f o r m   r an d o m   n u m b er   i n   t h r an g o f   [ 0 , 1 ] ,   1    is   co n s tan v al u o f   ac ce ler atio n   ,   r ep r esen p o s itio n   o f   th ca t a n d   t is   th n u m b er   o f   iter atio n .   T h s ize  o f   o r th o g o n al  ar r a y   i s   d eter m i n ed   ac co r d in g   to   s ize  o f   ta s k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 8 9     1 4 9 7   1492   f r o m   th g en er ate d   t w o   v e lo cities,  o n is   ch o s en   to   u p d ate  th o r ig in al  v elo cit y   V k , d   ea ch   ti m th er is   r u n   o f   th e x p er i m e n t a cc o r d in g   to   E q u atio n   8 :     , = {  ,    [ , +   , ( ) ] >       ,   , +   , , ( )                                                                                                                                                           ( 8 )     ii.   A d d   n e w   v elo cit y   b y   co m p u t i n g   t h cu r r e n t   ( n e w )   p o s itio n   o f   k - th   ca t u s in g   E q u atio n   9 .     ,     =   ,     +   ,                                                                                  ( 9 )     iii.   Dete r m i n f i tn e s s   v alu o f   ea c h   ca t.   iv .   Su m   t h f it n es s   o f   a ll  ca ts   ac c o r d in g   to   t h eir   g e n er ated   v e lo cities,  co m p ar a n d   s elec th f i n al  v elo cit y   to   f o r m u late  t h latest  v elo cit y .         6.   TA G UCH I   T ASK   SCH E DU L I N G   O P T I M I Z A T I O N   Or th o g o n a ar r ay   b ased   T ag u ch ap p r o ac h   is   g o o d   o p ti m iz atio n   m et h o d .   T h d etail  p s eu d o co d e   o f   T ag u ch m et h o d   f o r   o u r   m a tr i x   ex p er i m en t i s   p r esen ted   i n   Alg o r ith m   2   [ 3 2 ] .     Alg o r ith m   2 :   T a g u c h Op ti m iza ti o n   A lg o rit h m   [ 9 ]   1.   S e lec tw o - lev e o rth o g o n a l   a rra y   f o m a tri x   e x p e ri m e n ts  su c h   t h a L n (2 n - 1 n ≥N + 1   a n d   re p re se n tas k   n u m b e rs.   2.   G e n e r a te t w o   se ts  o f   v e lo c it ies   V s e t 1 K , d ( )   a n d   V s e t 2 K , d   (t)  a c c o rd i n g   to   Eq u a tio n   (6 )   3.   De ter m in e   d im e n sio n   o f   sc h e d u li n g   p ro b lem   w h ich   c o rre sp o n d s   t o   tas k   n u m b e N.   4.   Ca lcu late   th e   f it n e ss   v a lu e s o f   n   e x p e rime n ts  in   a c c o rd a n c e   t o   th e   Orth o g o n a ( 2 1 a rra y .     T h ab o v alg o r ith m   i s   ap p lie d   at  tr ac in g   m o d o f   ca s w ar m   o p ti m izatio n   ( C SO)   f o r   m i n i m izatio n   o f   m a k esp an .     6 . 1 .   O T B - CSO   B a s ed  T a s k   Sche du lin g   Alg o rit h m   W d ev elo p ed   o u r   OT B - C S b ased   alg o r ith m   to   s o lv e   th p r o p o s ed   task   s ch ed u li n g   p r o b le m   p r esen ted   at  E q u atio n   3   u s in g   A l g o r ith m   3   b elo w .     Alg o r ith m   3 OT B - CS A lg o rit h m   S ta r t   1.   In it ialize   a ss o c iate d   p o siti o n ,   c a ts ’  p a ra m e t e rs;  M R,   m ix e d   ra ti o Y,   th e   p o siti o n   o f   c a ts,   v e lo c it y   o f   c a ts  a n d   f lag   o f   e v e r y   c a to   d is ti n g u ish   c a in t o   se e k in g   a n d   trac i n g   m o d e .   2.   De ter m in e   a ll   re q u ire attri b u tes   s u c h   as   v irt u a m a c h in e   n u m b e r,   th e   n u m b e r   o f   p ro c e ss in g   e le m e n ts,   p ro c e ss in g   p o w e to   c a l c u late   c a ts’  f it n e ss   f u n c ti o n .   3.   Co m p u te all  c a ts  a c c o rd in g   to   d e f in e d   o b jec ti v e   (F it n e ss f u n c ti o n in   Eq u a tio n   (3 )     4.   Co m p a re   f it n e ss   f u n c ti o n   o f   a ll   c a ts  a n d   k e e p   p o siti o n   w it h   b e st f it n e ss   v a lu e   5.   Do   6.                   i n c re m e n t_ it e ra ti o n _ n u m b e t + 1   7.         If (se e k i n g   fla g )   8.                           Ca ll   a lg o r ith m   1   b y   a p p l y in g   se e k in g   m o d e   p ro c e ss     9.   Else   10.                             Ca ll   a l g o r ith m   2   b y   a p p ly in g   trac in g   m o d e   p ro c e ss   b a se d   T a g u c h a p p r o a c h     11.   En d if    12.                 Ch o o se   c u rre n b e st m e m b e a s   Xl b e s t   a n d   c o rre sp o n d i n g   b e st p o siti o n   a X pb e s t     13.   If ( Xl b e s t   X gb e s t )   14.          Xl b e s t   X gb e s t   15.          X pb e s t   = G b e s t _ i / c u rre n b e st p o siti o n   b e c o m e s th e   g lo b a b e st  p o siti o n   16.          C o m p u te   a n d   u p d a te t h e   n e w   v e lo c it y   a n d   p o siti o n   a c c o rd i n g   to   ( Eq u a tio n   (8 )   a n d   (9 ) )   17.   If (ter m in a tio n   c o n d iti o n   r e a c h e d )   18.      Ou tp u th e   p o siti o n   a s th e   b e st  tas k   sc h e d u li n g   p a tt e r n   (tas k   se q u e n c e th a re tu r n s t h e   b e st   f it n e ss   ( m a k e sp a n ).   19.   Else     20.   G o   to   ste p   6 .   21.   En d if   22.   En d if   En d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       S o lvin g   Ta s S c h ed u lin g   P r o b lem  in   C lo u d   C o mp u tin g   E n vi r o n men t U s in g   Ort h o g o n a l . . . .   ( Da n la mi  Ga b i)   1493   D e t e r m i n e   a l l   r e q u i r e d   a t t r i b u t e s   s u c h   a s :   c a t   s i z e ,   b a n d w i d t h ,   p r o c e s s i n g   e l e m e n t s   n u m b e r ,   V M   s p e e d ,   t o   c o m p u t e   c a t   f i t n e s s C o m p u t e   a l l   c a t   f i t n e s s   f u n c t i o n   a c c o r d i n g   t o   d e f i n e d   o b j e c t i v e   f u n c t i o n   i n   E q u a t i o n   3   I s   c a t   i n   s e e k i n g   m o d e ? C r e a t e   t w o   v e l o c i t y   s e t s   a c c o r d i n g   t o   e q u a t i o n   6 U p d a t e   c a t   p o s i t i o n A p p l y   s e e k i n g   m o d e   p r o c e s s C a l c u l a t e   n e w   f i t n e s s   f o r   e a c h   c a t ,   a n d   u p d a t e   a c h i e v e I s   s t o p p i n g   c r i t e r i a   a t t a i n e d ? O u t p u t   b e s t   t a s k   p a t t e r n S t o p N o Y e s N o Y e s C o m p a r e   f i t n e s s   f u n c t i o n s   o f   a l l   c a t s   a n d   k e e p   b e s t   c a t .     I n i t i a l i z e   c a t   p o s i t i o n ,   v e l o c i t y   a n d     r a n d o m l y   a s s i g n   s e e k i n g   a n d   t r a c i n g   m o d e   t o   c a t S t a r t R u n   e x p e r i m e n t s   a c c o r d i n g   t o   T a g u c h i   o r t h o g o n a l   a r r a y   m a t r i x O T B - C S O   T r a c i n g   m o d e     Fig u r 1 .   Flo w c h ar t o f   t h OT B - C SO [ 9 ]       7.   E XP E R I M E NT A L   SE T UP   T h ex p er im e n co n d u cted   w a s   ca r r ied   o u b ased   o n   th f o llo w i n g   co m p u ter   s p e cif icatio n s   ( P r o ce s s o r I n tel®   C o r e™   i5 - 5200U   C P U@ 3 . 6 0   GHz   3 . 6 0 GHz S y s te m   t y p e:  W in d o w   10   ( 6 4 - b it)  x 6 4 - b ased   p r o ce s s o r Me m o r y GB   DDR3 L   R AM Har d   Dis k :   1 0 0 0   GB   ( 1 T B )   SA T A - 3G   HDD)   an d   u tili t y   s o f t w ar e   ( E clip s e - j av a - l u n a - SR 2 - w in 3 2 - x 8 6 - 6 4 Si m u lati o n   to o l:  C lo u d Si m   3 . 0 . 3 )   [ 9 ] .   T h ch o ice  o f   p r o p er ties   f o r   b o th   v ir tu al   m a ch in e s   ( VM s ) ,   h o s t,  a n d   tas k s   u s ed   f o r   t h e   ex p er i m en t   ar b ased   o n   [ 1 2 ]   an d   [ 1 7 ] ,   w h er Da tace n ter   ( No .   o f   d atac en tr e 2 No .   o f   h o s i n   d atac en tr e :1 Ho s R A M 2 GB Sto r ag e:  1 T B ;   B an d w id t h s :1 0 GB /s to tal  h o s p r o ce s s in g   p o w er 1 0 0 0 0 0 0   MI P S),   C lo u d lets   ( L en g t h s 1 0 0 - 1 0 0 0   MI s No .   o f   C lo u d lets :   1 0 - 1 0 0 )   an d   VM s   ( VM s :   2 0 VM s   Mo n ito r :   Xen R a m 0 . 5 GB Sto r ag e:   1 0 GB B an d w id th :   1 GB /s VM s   p r o ce s s in g   p o w er 1 0 0 0 - 1 0 0 0 0   MI P S;  P r o ce s s i n g   ele m e n t:  1   to   2 VM   Po lic y T im e - s h ar ed )   w er u s ed .   T h v al u es   o f   in er tia  w ei g h a n d   co n s tr ictio n   f a cto r s   ( c1 ,   c2 )   u s ed   ar b ased   o n   [ 3 8 ]   as   s h o w n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   P ar am eter   s etti n g   f o r   P SO a n d   C SO   A l g o r i t h m   P a r a me t e r   V a l u e   PSO   P a r t i c l e   si z e   1 0 0     S e l f - r e c o g n i t i o n   c o e f f i c i e n t s ( c 1 ,   c 2 )   2     U n i f o r m ra n d o n u m b e r   ( R1 )   [ 0 , 1 ]     M a x i m u m   i t e r a t i o n   1 0 0 0     I n e r t i a   w e i g h t ( W )   0 . 9 - 0 . 4     C S O   M i x e d   r a t i o n   C o u n t   D i me n si o n   t o   C h a n g e   2%   5%     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 8 9     1 4 9 7   1494   8.   RE SU L T S   T en   ( 1 0 )   in d ep en d en s i m u la tio n   r u n s   w it h   1 0 0 0   iter atio n s   w er ca r r ied   o u o n   m i n i m u m   a n d   m ax i m u m   j o b   f ir s t   ( Min - Ma x )   [ 1 5 ] ,   p ar ticle  s w ar m   o p ti m iza tio n   w i th   li n ea r   d escen d i n g   i n er tia  w eig h t   ( P S O - LDI W )   [ 1 3 ] ,   h y b r id   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izat io n   w it h   s i m u lated   an n ea l in g   ( HP S O - SA )   [ 1 2 ]   an d   O T B - C SO   alg o r ith m   f o r   s a m s ize  o f   in p u clo u d lets ( tas k s )   an d   2 0 VM s .   T h b est,  w o r s an d   av er ag m a k esp an   w a s   o b tain ed   an d   tab u lated   as  s h o w n   in   T ab le  2 .     P e r f o r m a n ce   i m p r o v e m en ( PIR )   o n   m ak e s p an   [ 1 0 ] , [ 3 9 ]   w a s   illu s tr ated   in   T ab le  3 .       T ab le  2 .   C o m p ar is o n   o f   m a k e s p an   o b tain ed   u s in g   2 0   VM s   T a sk   M i n - M a x   PSO - L D I W   H P S O - SA   O T B - C S O   B e st   W o r st   A v e r a g e   B e st   W o r st   A v e r a g e   B e st   W o r st   A v e r a g e   B e st   W o r st   A v e r a g e   10   1 4 . 7 7   4 7 . 0 7   3 0 . 6 6   1 4 . 2 3   3 2 . 9 0   2 0 . 8 0   6 . 6 0   2 1 . 5 2   1 4 . 9 0   7 . 6 2   2 1 . 4 9   1 3 . 5 3   20   3 1 . 1 7   5 9 . 7 4   4 6 . 6 8   2 3 . 0 4   3 7 . 2 0   3 5 . 0 1   1 2 . 5 9   4 8 . 3 9   3 4 . 2 6   1 0 . 0 1   3 8 . 9 4   2 9 . 1 5   30   4 8 . 0 7   7 2 . 0 2   6 5 . 3 2   4 2 . 1 8   8 2 . 5 1   5 1 . 0 4   2 6 . 5 4   6 0 . 5 7   3 9 . 7 9   3 2 . 7 6   4 0 . 7 6   3 7 . 5 7   40   7 9 . 3 5   1 4 7 . 5 4   9 9 . 4 1   5 1 . 0 9   1 0 4 . 9 5   8 9 . 6 6   4 9 . 6 6   6 6 . 8 6   5 4 . 7 0   4 5 . 5 5   5 9 . 7 6   5 4 . 0 4   50   1 0 4 . 5 7   2 6 4 . 1 3   1 4 9 . 7 4   1 1 1 . 2 9   2 1 2 . 7 1   1 4 8 . 7 3   6 5 . 7 6   1 1 1 . 5 3   9 5 . 1 6   6 2 . 4 5   1 0 1 . 1 4   8 8 . 9 6   60   1 8 6 . 7 5   2 7 5 . 9 8   2 2 4 . 1 5   1 7 6 . 5 3   3 6 6 . 2 0   2 2 2 . 5 6   9 7 . 7 9   1 6 4 . 0 9   1 3 2 . 9 7   8 9 . 5 1   1 6 5 . 5 1   1 2 9 . 0 6   70   2 4 9 . 6 8   4 1 4 . 2 2   3 1 9 . 1 3   1 4 6 . 8 4   4 3 5 . 7 2   3 0 7 . 0 2   1 3 8 . 4 5   2 4 1 . 0 1   1 7 6 . 2 1   1 0 9 . 7 1   1 8 3 . 8 1   1 7 4 . 9 8   80   3 8 6 . 2 2   6 8 6 . 2 2   4 4 7 . 4 4   1 5 8 . 8 0   4 7 7 . 9 5   3 3 1 . 6 0   1 8 6 . 9 6   3 2 2 . 0 3   2 0 3 . 1 8   1 5 4 . 8 4   2 5 2 . 3 7   2 0 1 . 6 9   90   4 5 2 . 2 5   8 3 1 . 6 6   4 9 5 . 2 7   2 5 2 . 1 6   5 1 9 . 8 9   3 6 7 . 3 6   2 4 5 . 2 9   4 4 3 . 0 3   2 6 4 . 5 3   2 1 3 . 7 4   2 8 9 . 6 2   2 5 2 . 4 8   1 0 0   5 3 0 . 2 9   9 9 8 . 6 6   6 9 1 . 3 9   3 8 4 . 2 3   9 4 2 . 9 7   6 6 9 . 8 8   3 6 7 . 5 4   5 7 3 . 8 6   4 8 9 . 2 7   3 0 2 . 5 4   6 0 5 . 3 1   4 8 6 . 5 7       T ab le  3 .   O T B - C SO p er f o r m an ce   i m p r o v e m e n t ( %)  b ased   o n   Ma k esp a n     T o t a l   A v e r a g e   mak e sp a n   M i n - M a x   PSO - L D I W   H P S O - SA   O T B - C S O   2 5 6 9 . 1 9   2 2 4 3 . 6 6   1 5 0 4 . 9 7   1 4 6 8 . 0 3   2 0   V M s   PI ( % ) O v e r I - Mi n - M a x   PI ( % )   O v e P S O - L D I W   PI ( % )   O v e r HP S O - SA     1 2 . 6 7   4 1 . 4 2   3 2 . 9 2   4 2 . 8 6   3 4 . 5 7   2 . 4 5           Fig u r 2 .   Gr ap h   o f   m a k esp an   o b tain ed       9.   DIS CU SS I O N   Fo r   ea ch   p r o b le m   s ize  w i th   1 0 0 0   iter atio n s ,   1 0   in d ep en d e n s i m u latio n   r u n s   w er ca r r ied   o u b ased   o n   in p u tas k s   1 0 - 1 0 0   o n   Mi n - Ma x ,   P SO - L DI W ,   HP SO - S A ,   a n d   OT B - C SO  alg o r it h m .   T h m a k esp a n   an d   p er f o r m a n ce   i m p r o v e m e n r at o b tain ed   b y   t h f o u r   alg o r it h m s   ar r ep o r ted   in   T ab le  2   an d   T ab le  3 .   Fig u r e   2   s h o w ed   g r ap h   o f   a v er ag e   m ak esp an   ac h ie v ed   b y   p r o p o s ed   OT B - C SO   alg o r it h m   as  co m p ar ed   to   t h t h r ee   ex is t in g   al g o r ith m s .   T ab le  3   u n v eiled   p er f o r m an ce   i m p r o v e m en ac h iev ed   u s i n g   2 0   VM s .   T h p er f o r m an ce   i m p r o v e m en t s   o b tain ed   b ased   o n   m a k esp an   ar 4 2 . 8 6 %,  3 4 . 5 2 %,  2 . 4 5 o v er   Min - Ma x ,   P SO - L DI W   an d   HP SO - S A   al g o r it h m s .   A lt h o u g h   HP SO - S A   o u tp er f o r m e d   Min - M in   a n d   P SO - L DI W ,   it  s h o w ed   s o m e   10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 100 200 300 400 500 600 700   A v erag e mak esp an ( sec ) Nu m be r   of   Ta sk s   M in M ax   P SOL DI W   H P SOSA   OT B C SO Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       S o lvin g   Ta s S c h ed u lin g   P r o b lem  in   C lo u d   C o mp u tin g   E n vi r o n men t U s in g   Ort h o g o n a l . . . .   ( Da n la mi  Ga b i)   1495   r o b u s tn es s ,   w h er OT B - C S O   o u tp er f o r m ed   th e   HP SO - S w it h   o n l y   2 . 4 5 %.  T h o u t lin ed   p er f o r m a n ce   o f   OT B - C SO  o v er   ex is ti n g   alg o r ith m s   w as  attr ib u ted   to   th i n co r p o r atio n   o f   T ag u ch Or t h o g o n al  ap p r o ac h   at   C SO  tr ac in g   m o d e.   T h T ag u ch m et h o d   is   a   f ac ilit ato r ,   w h ich   e n ab les  s ea r ch   p r o ce s s   w it h in   tr ac i n g   m o d o f   th C SO   tr av er s ed   t h b e s t   s o lu tio n   r e g i o n s .   I h elp s   in   g u id in g   o u r   al g o r ith m   to w ar d   ac h ie v i n g   g o o d   s o lu tio n .   Ho w e v er ,   o u r   p r o p o s ed   OT B - C SO  tr ac i n g   m o d h as  ac t u all y   u tili ze d   an   O r th o g o n al   ar r a y   o f   T ag u ch m et h o d   to   r etu r n   s ea r ch   r esu lts   m o r s u itab le  b y   e n ab lin g   s ea r ch i n g   ef f icie n c y   i m p r o v ed   [ 2 3 ] , [ 3 5 ] .   Ob tain ed   r es u lts   h av e   s i g n if i ca n tl y   s h o w n   h o w   o u r   p r o p o s ed   alg o r it h m   o u tp er f o r m ed   b etter   b y   ac h iev i n g   m i n i m u m   m a k esp an .   T h i m p r o v e m e n ( %)  s h o w ed   t h r ed u ctio n   i n   ex ec u tio n   ti m ac h iev ed   b y   o u r   p r o p o s ed   alg o r ith m .   T h is   s h o w s   OT B - C SO  i s   ef f ec ti v to   o p tim ize  tas k   s c h ed u li n g   w i th   b etter   q u alit y   o f   s er v ice  p r o v is io n in g   i n   clo u d   co m p u ti n g .         10.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er ,   w p r esen ted   an   Or th o g o n al  T ag u c h B ase d - ca s w ar m   o p ti m izatio n   ( O T B - C SO)   alg o r ith m   f o r   o p tim u m   tas k   s ch ed u lin g   t h at  r ed u ce d   task   ex ec u t io n   d ela y   i n   d y n a m i clo u d   co m p u tin g   en v ir o n m e n t.  O u r   p r o p o s ed   OT B - C SO  ex p lo r ed   lo ca s e ar ch   ab ilit y   o f   T ag u ch i   o p tim izatio n   m eth o d   to   i m p r o v th e   s p ee d   o f   co n v er g en ce   an d   q u alit y   o f   s o l u tio n   b y   ac h iev in g   m in i m u m   m a k esp a n .   T h ex p er i m e n tal  r es u lts   s h o w ed   p r o p o s ed   O T B - C SO  o u tp er f o r m ed   Min - Ma x ,   P SO - L DI W ,   an d   HP SO - S A   i n   m i n i m izi n g   t h task   m ak e s p an   o n   VM s .   A   m o r s t u d y   o f   o th er   co m p u tatio n - b ased   an d   n et w o r k - b ased   p ar am eter s   is   r eq u ir ed   w it h   t h i n te g r atio n   o f   m o r ad v a n ce d   co n ce p ts   s u c h   as   v ir t u al   m ac h in e   m ig r atio n ,   en er g y   co n s u m p tio n   a n d   to   o p ti m ize  f u r th er   th e   alg o r it h m   in   o r d er   to   s ca le   w it h   lar g er   w o r k lo ad s   is   r eq u ir f o r   f u r t h er   co n f ir m   t h p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   alg o r ith m .         ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r   w ill  li k to   ac k n o w led g th e   s u p p o r t   o f   th C o - au th o r s   f o r   th eir   s ig n i f ica n co n tr ib u tio n s   to w ar d   m ak i n g   t h i s   r esear c h   s u cc e s s   an d   a ls o   t h f i n an c i al  s u p p o r r en d er ed   b y   T er tia r y   E d u ca tio n   T r u s t   Fu n d   ( T E T Fu n d )   Nig er ia  in   ca r r y i n g   o u t t h is   r esear c h .       RE F E R E NC E S   [1 ]   G .   A c e to ,   e a l. ,   Cl o u d   m o n it o ri n g A   su rv e y ,   Co mp u ter   Ne two r k s ,   v o l /i ss u e :   5 7 (2 0 1 3 ),   p p .   2 0 9 3 - 2 1 1 5 ,   2 0 1 3 .   [2 ]   S .   Ba n e rjee ,   e a l. ,   De v e lo p m e n a n d   A n a l y sis  o f   a   Ne w   Clo u d l e A ll o c a ti o n   S trate g y   f o Qo S   Im p ro v e m e n in   Clo u d ,   Ara b   J o u rn a o S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   v o l /i ss u e :   4 0 ( 5 ) ,   p p .   1 4 0 9 - 1 4 2 5 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   K.  B.   Be y ,   e a l. ,   Ba lan c in g   He u risti c   f o In d e p e n d e n T a sk   S c h e d u li n g   in   Clo u d   C o m p u ti n g ,   in   p ro c e e d in g o f   1 2 t h   In ter n a ti o n a S y mp o si u m o n   Pro g ra mm i n g   a n d   S y ste ms   ( IS PS ) ,   p p .   1   6 2 0 1 5 .   [4 ]   G .   S .   Do m a n a l   a n d   G .   R.   M   Re d d y ,   Op ti m a L o a d   Ba lan c in g   in   Clo u d   C o m p u ti n g   b y   Eff icie n Util iza ti o n   o f   V irt u a M a c h in e s,”  in   p ro c e e d i n g o th e   S ixth   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Co mm u n ica t io n   S y ste ms   a n d   Ne two rk in g   ( COM S NET S ),   p p .   1 - 4 2 0 1 4 .   [5 ]   F.  Du ra o e a l . ,   S y ste m a ti c   Re v ie w   o n   Clo u d   C o m p u ti n g ,   J o u rn a o S u p e rc o mp u t in g ,   v o l.   6 8 ,   p p . 1 3 2 1 - 1 3 4 6 ,   2 0 1 4 .   [6 ]   A .   V .   L a k r a   a n d   D.  K.  Ya d a v ,   M u lt i - Ob jec ti v e   Tas k   S c h e d u li n g   A lg o rit h m   f o Clo u d   C o m p u ti n g   T h ro u g h p u Op ti m iza ti o n ,   Pro c e d ia   Co m p u t e r S c ien c e   J o u rn a l ,   v o l .   4 8 ,   p p .   1 0 7 - 1 1 3 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   V .   A .   L e e n a ,   e a l. ,   G e n e ti c   A l g o rit h m   Ba se d   Bi - Ob jec ti v e   T a s k   S c h e d u li n g   i n   Hy b rid   C l o u d   P latf o rm ,   In ter n a t io n a J o u rn a o C o mp u ter   T h e o ry   a n d   En g in e e rin g ,   v o l /i ss u e :   8 ( 1 ),   p p .   7 - 1 3 ,   2 0 1 6 .   [8 ]   Z.   Zh o u   a n d   H.  Zh ig a n g ,   Tas k   S c h e d u l in g   A lg o rit h m   b a se d   o n   G re e d y   S trate g y   in   Clo u d   Co m p u ti n g ,   T h e   Op e n   Cy b e rn e ti c &   S y ste mi c s Jo u rn a l ,   v o l.   8 ,   p p .   1 1 1 - 1 1 4 ,   2 0 1 4 .     [9 ]   D.  G a b i ,   e a l. ,   Orth o g o n a T a g u c h i - b a se d   c a a lg o rit h m   f o so lv in g   tas k   s c h e d u li n g   p r o b lem   in   c lo u d   c o m p u ti n g ,   Ne u ra Co m p u t   &   Ap p li c ,   2 0 1 6   [1 0 ]   M .   A b d u ll a h i ,   e a l. ,   S y m b io ti c   Org a n is m   S e a r c h   o p ti m iza ti o n   b a se d   tas k   sc h e d u li n g   in   c lo u d   c o m p u ti n g   e n v iro n m e n t,   Fu tu re   Ge n e ra t io n   Co mp u ter   S y ste ms ,   v o l /i ss u e :   5 6 ( 2 0 1 6 ),   p p .   6 4 0 - 6 5 0 ,   2 0 1 6 .   [1 1 ]   C.   W   T sa i,   e a l. ,   H y p e r - H e u risti c   S c h e d u li n g   A l g o rit h m   f o Cl o u d ,   IEE T ra n s a c ti o n o n   Cl o u d   Co mp u ti n g v o l /i ss u e :   2 ( 2 ),   p p .   2 3 6 2 5 0 ,   2 0 1 4 .   [1 2 ]   H.  S .   A l - Olima t e a l. ,   Clo u d let   S c h e d u l in g   w it h   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n ,   in   p r o c e e d in g o th e   2 0 1 5   Fi ft h   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   C o mm u n ica t io n   S y ste ms   a n d   Ne tw o rk   T e c h n o l o g ies   ( CS NT ),   p p .   9 9 1     9 9 5 2 0 1 5 .   [1 3 ]   U.  Bh o i   a n d   N.  Ra m a n u j ,   En h a n c e d   M a x - m in   T a s k   S c h e d u li n g   A l g o rit h m   in   Clo u d   Co m p u ti n g ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o A p p li c a ti o n   o r In n o v a t io n   in   E n g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t,   v o l/ issu e :   2 ( 4 ),   p p .   2 5 9 - 2 6 4 ,   2 0 1 3 .   [1 4 ]   R.   X u ,   e a l. ,   M a k e sp a n   M i n i m iz a ti o n   o n   S in g le  Ba tch - p r o c e ss in g   M a c h in e   v ia  A n Co lo n y   Op ti m iza ti o n ,   Co mp u ter s &   Op e ra ti o n s R e se a rc h ,   v o l.   3 9 ,   p p .   5 8 2 - 5 9 3 ,   2 0 1 2 .   [1 5 ]   Z.   Zh o u   a n d   H.  Zh ig a n g ,   Tas k   S c h e d u l in g   A lg o rit h m   b a se d   o n   G re e d y   S trate g y   in   Clo u d   Co m p u ti n g ,   T h e   Op e n   Cy b e rn e ti c &   S y ste mi c s Jo u rn a l ,   v o l.   8 ,   p p .   1 1 1 - 1 1 4 ,   2 0 1 4 .     [1 6 ]   M .   R.   G a re y   a n d   D.  S .   A   Jo h n so n ,   G u id e   t o   t h e   T h e o ry   o f   NP - Co m p lete n e ss ,”   N e w   Yo rk ,   W H F re e m a n ,   2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 8 9     1 4 9 7   1496   [1 7 ]   S.   C.   Ch u   a n d   P .   W .   T sa i,   Co m p u tatio n a in tel li g e n c e   b a se d   o n   th e   b e h a v io o f   c a ts ,”   In ter n a t io n a J o u r n a o f   In n o v a ti v e   Co m p u ti n g ,   In f o rm a ti o n ,   a n d   C o n tr o l v o l /i ss u e 3 (2 0 0 7 ),   p p .   1 6 3 - 1 7 3 ,   2 0 0 7 .   [1 8 ]   A .   I.   Aw a d ,   e a l. ,   Dy n a m ic  M u lt i - Ob je c ti v e   T a sk   S c h e d u li n g   i n   Cl o u d   Co m p u ti n g   Ba se d   o n   M o d if ied   P a rti c l e   S w a r m   Op ti m i z a ti o n ,   Ad v a n c e s   in   Co mp u ter   S c ien c e An   In ter n a ti o n a J o u r n a l ,   v o l /i ss u e :   4 ( 5 ) ,   p p .   1 1 0 - 1 1 7 ,   2 0 1 5 .     [1 9 ]   B,   L .   D.  Dh in e sh   a n d   P .   V .   Krish n a ,   Ho n e y   Be e   Be h a v io In sp ired   L o a d   Ba la n c in g   o Tas k in   Cl o u d   C o m p u ti n g   En v iro n m e n ts ,”   J o u rn a o A p p li e d   S o ft   C o mp u ti n g vo l/ issu e :   1 3 ( 5 ),   p p .   2 2 9 2 - 2 3 0 3 ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   A .   B.   El - S isi,   e a l. ,   In telli g e n M e th o d   f o Clo u d   S c h e d u li n g   Ba se d   o n   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iz a t io n   A lg o rit h m ,   in   p r o c e e d in g s   o th e   I n ter n a t io n a Ara b   C o n fer e n c e   On   I n fo rm a ti o n   T e c h n o lo g y   ( Acit2 0 1 4 ) ,   p p .   3 9 - 4 4 ,   2 0 1 4 .   [2 1 ]   R.   K.  Je n a ,   M u lt i - o b jec ti v e   Tas k   S c h e d u li n g   in   Clo u d   En v iro n m e n Us in g   Ne ste d   P S F ra m e w o rk ,”   Pro c e d ia   Co mp u ter   S c ien c e   J o u rn a l ,   v o l /i s su e 5 7 ( 2 0 1 5 ) ,   p p . 1 2 1 9 - 1 2 2 7 ,   2 0 1 5 .   [2 2 ]   F .   Ra m e z a n i,   e a l. ,   Ev o lu ti o n a ry   a lg o rit h m - b a s e d   M u lt i - Ob jec ti v e   Tas k   S c h e d u li n g   Op ti m iza ti o n   M o d e i n   Clo u d   En v iro n m e n ts,   S p ri n g e S c ien c e - Bu sin e ss - M e d ia ,   Ne Y o rk ,   v o l .   1 8 ,   p p .   1 7 3 7 - 1 7 5 7 ,   2 0 1 5 .   [2 3 ]   S .   S in g h   a n d   M .   Ka lra,  S c h e d u li n g   o f   In d e p e n d e n T a s k i n   Clo u d   Co m p u ti n g   Us in g   M o d if ied   Ge n e ti c   A l g o rit h m ,   in   p ro c e e d in g o th e   S ixth   I n ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Co mp u ta ti o n a I n telli g e n c e   a n d   Co mm u n ica ti o n   Ne two rk s ( CICN),  p p .   5 6 5 - 5 6 9 2 0 1 4 .   [2 4 ]   Z.   W u ,   e a l. ,   A   Re v ise d   Disc r e te  P a rti c le  S w a r m   Op ti m iz a ti o n   f o Clo u d   W o rk f lo w   S c h e d u li n g ,   in   p ro c e e d in g s   o th e   I n ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   C o mp u ta ti o n a I n telli g e n c e   a n d   S e c u rity  ( CIS ) .   1 1 - 1 4   De c e m b e r.   Na n n i n g ,   Ch in a ,   p p .   1 8 4 - 1 8 8 ,   2 0 1 0 .   [2 5 ]   S.   C.   Ch u   a n d   P .   W .   T sa i,   Co m p u tatio n a in tel li g e n c e   b a se d   o n   th e   b e h a v io o f   c a ts ,”   In ter n a t io n a J o u r n a o f   In n o v a ti v e   Co m p u ti n g ,   In f o rm a ti o n ,   a n d   C o n tr o l v o l /i ss u e 3 (2 0 0 7 ),   p p .   1 6 3 - 1 7 3 ,   2 0 0 7 .   [2 6 ]   P .   M .   P ra d h a n   a n d   G .   P a n d a ,   S o lv in g   M u lt i - o b jec ti v e   p ro b lem u sin g   c a s w a r m   o p ti m i z a ti o n ,   An   in ter n a ti o n a l   J o u rn a o Exp e rt  S y ste m wi th   A p p li c a ti o n ,   v o l.   3 9 ,   p p .   2 9 5 6 - 2 9 6 4 ,   2 0 1 2 .   [2 7 ]   G .   Tag u c h i,   e a l. ,   Ro b u st E n g in e e rin g ,   Ne w   Yo rk ,   M c G r a w - Hill ,   2 0 0 0 .   [2 8 ]   U.  Bh o a n d   N.  Ra m a n u j,   En h a n c e d   M a x - m in   T a s k   S c h e d u li n g   A l g o rit h m   in   Clo u d   Co m p u ti n g ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o A p p li c a ti o n   o r In n o v a t io n   in   E n g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t,   v o l/ issu e :   2 ( 4 ),   p p .   2 5 9 - 2 6 4 ,   2 0 1 3   [2 9 ]   K.  A b d ,   e a l. ,   S im u latio n   m o d e ll in g   a n d   A n a ly sis  o f   S c h e d u l in g   in   Ro b o t ic  F lex ib le  A ss e m b ly   Ce ll u sin g   T a g u c h M e th o d ,   I n ter n a ti o n a J o u rn a o Pr o d u c ti o n   Res e a rc h ,   v o l /i ss u e :   5 2 ( 9 p p . 2 6 5 4 - 2 6 6 6 .   2 0 1 3 .   [3 0 ]   G .   R.   C a v o r y e a l. ,   A   g e n e ti c   a p p ro a c h   to   t h e   sc h e d u li n g   o f   p r e v e n ti v e   m a in ten a n c e   tas k o n   a   sin g le  p ro d u c t   m a n u f a c tu rin g   p ro d u c ti o n   li n e ,   I n ter n a ti o n a jo u rn a o f   Pro d u c ti o n   Eco n o mic s ,   v o l .   7 4 ,   p p .   1 3 5 - 1 4 6 ,   2 0 0 1 .   [3 1 ]   H.  A se f i,   e t   a l. ,   H y b rid   NS GA - II   a n d   V NS  f o S o lv in g   a   Bi - Ob jec ti v e   No - Wait  F lex ib le  F lo ws h o p   S c h e d u li n g   P r o b lem ,   In ter n a t io n a J o u rn a o A d v a n c e   M a n u f a c tu rin g   T e c h n o lo g y ,   v o l.   7 5 ,   p p .   1 0 1 7 1 0 3 3 ,   2 0 1 4 .   [3 2 ]   H.   C.   Ch a n g ,   e a l. ,   S o lv in g   th e   F lex ib le  Jo b   S h o p   S c h e d u li n g   P ro b lem   w it h   M a k e sp a n   Op ti m iz a ti o n   b y   Us in g   a   H y b rid   T a g u c h i - G e n e ti c   A lg o rit h m ,   IEE J o u rn a ls  &   M a g a zin e s ,   v o l.   3 ,   p p .   1 7 4 0 - 1 7 5 4 ,   2 0 1 5 .   [3 3 ]   R.   Ca p ril h a n e a l. ,   Ev a lu a ti o n   o f   th e   Im p a c o f   In f o r m a ti o n   De lay o n   F lex ib le  M a n u f a c tu rin g   S y ste m s   p e rf o r m a n c e   in   Dy n a m ic  S c h e d u li n g   E n v iro n m e n ts,   T h e   In ter n a ti o n a J o u rn a o Ad v a n c e d   M a n u f a c tu ri n g   T e c h n o l o g y ,   v o l /i ss u e :   6 7 ( 1 ),   p p .   3 1 1 - 3 3 8 ,   2 0 1 3 .   [3 4 ]   J.   Tsa i,   e t   a l. ,   A n   I m p ro v e d   g e n e ti c   a l g o rit h m   f o jo b - sh o p   sc h e d u li n g   p ro b lem u sin g   a   Tag u c h i - b a se d   c ro ss o v e r,   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o A d v a n c e   M a n u f a c tu ri n g   T e c h n o l o g y ,   v o l.   3 8 ,   p p .   9 8 7 9 9 4 ,   2 0 0 8 .   [3 5 ]   S .   Bil g a iy a n ,   e a l. ,   A   M u lt i - Ob jec ti v e   Ca S w a r m   Op ti m iza ti o n   A lg o rit h m   f o W o rk f lo w   S c h e d u li n g   in   Cl o u d   Co m p u ti n g   En v ir o n m e n t,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   S o ft   C o mp u ti n g ,   v o l /i ss u e :   1 0 (1 p p .   3 7 - 4 5 ,   2 0 1 5 .   [3 6 ]   F .   Ra m e z a n i,   e a l. ,   T a s k - Ba se d   S y st e m   L o a d   Ba lan c in g   in   Cl o u d   Co m p u ti n g   Us in g   P a rti c le S w a r m   Op ti m iza ti o n .   In ter n a t io n a J o u rn a o P a ra l lel  Pro g ra mm i n g v o l/ issu e 4 2 ( 2 0 1 4 ),   p p .   7 3 9 - 7 5 4 ,   2 0 1 3 .   [3 7 ]   R.   S h o jae e ,   e a l. ,   A   Ne w   Ca S w a r m   Op ti m iza ti o n   b a se d   A lg o rit h m   f o Re li a b il it y - Ori e n ted   T a sk   A ll o c a ti o n   i n   Distrib u te d   S y ste m s,” in   a   sy mp o siu m o n   S ixt h   I n ter n a t io n a T e lec o mm u n ic a ti o n s ( IS T ) ,   p p .   8 6 1 - 8 6 6 ,   2 0 1 2 .   [3 8 ]   R.   C.   E b e rh a rt  a n d   Y.  S h i,   Co m p a rin g   In e rti a   W e ig h ts  a n d   C o n st rictio n   f a c to rs  in   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n ,   i n   p ro c e e d in g s o f   th e   IE EE   Co n fer e n c e   o n   Evo lu ti o n a ry   C o mp u t a ti o n ,   ICEC ,   p p .   8 4 - 88 ,   2 0 0 0 .   [3 9 ]   M .   S .   A b d u lh a m id ,   e a l. ,   F a u l to lera n c e   a w a r e   sc h e d u li n g   tec h n i q u e   f o c lo u d   c o m p u ti n g   e n v iro n m e n u sin g   d y n a m ic   c lu ste rin g   a lg o rit h m ,   N e u ra Co m p u t   &   Ap p li c ,   2 0 1 6 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       DA NLA M G AB I   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   h is  Ph . D.   in   C o m p u ter  S c ien c e   a Un iv e r siti   T e k n o lo g i   M a la y sia .   He   o b tain e d   h is  BS c   i n   Co m p u ter  at   Us m a n u   Da n f o d io   Un iv e rsity ,   S o k o to ,   Nig e ria.  L a ter,  h e   p ro c e e d e d   to   o b tain   h is   M S c .   in   I n f o rm a ti o n   S e c u rit y   a n d   C o m p u ter  F o re n sic a t   th e   Un iv e rsit y   o f   Eas L o n d o n ,   U n i ted   Kin g d o m .   He   is  a   lec tu re i n   Ke b b S tate   Un iv e rsity   o S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   A li e ro .   His  re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   c o m p lex   a l g o rit h m   d e sig n   f o r   d istri b u ted   sy ste m s,  c lo u d   c o m p u ti n g ,   a n d   e n e rg y   e ff ici e n c o m p u tatio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       S o lvin g   Ta s S c h ed u lin g   P r o b lem  in   C lo u d   C o mp u tin g   E n vi r o n men t U s in g   Ort h o g o n a l . . . .   ( Da n la mi  Ga b i)   1497       AB DU S A M AD   ISM AI L   re c e iv e d   Ph . D.   i n   Co m p u ter  S c i e n c e   f ro m   As to n   Un iv e rsity ,   Birm in g h a m   UK ,   M S c   Co m p u ter  S c ien c e   in   Ce n tral  M ich ig a n   Un iv e rsit y   M t.   P lea sa n t,   M ich ig a n ,   USA ,   a n d   BS c .   M a th   a n d   Co m p u ter  S c ien c e   at   U n iv e rsit y   o f   W isc o n sin   S u p e rio r W isc o n sin ,   USA .   His res e a rc h   in tere sts a re   r e late d   to   W irele ss   Co m p u ter,  Clo u d   C o m p u ti n g ,   a n d   Ne tw o rk   S e c u rit y .   Cu rre n tl y ,   h e   i P ro f e ss o a Un iv e rsiti   T e k n o l o g M a lay sia   a n d   De a n   o f   th e   F a c u lt y   o f   Co m p u ti n g .             AN A Z ID ZAI NA r e c e i v e d   h e r   Ph . D.   in   C o m p u ter  S c ien c e   f ro m   Un iv e rsiti   Tek n o lo g i   M a la y sia ,   S k u d a Jo h o r,   M a lay sia .   M S c .   in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia ,   a n d   BS c .   Co m p u ter  S c ien c e   at   Ru tg e rs  Un iv e rsit y ,   N e w   Je rse y ,   US.   He re se a r c h   in tere sts  a re   Ne t w o rk   S e c u rit y ,   In tru si o n   De tec ti o n   S y ste m ,   In tr u sio n   P re v e n ti o n   S y ste m   a n d   S o f Co m p u ti n g .   C u rre n tl y ,   sh e   is  a   lec tu re a Un iv e rsiti   T e k n o lo g i   M a lay sia .       Z ALM IY ZAK AR IA   re c e i v e d   h e Ph . D.   in   C o m p u ter  S c ien c e   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia ,   S k u d a Jo h o r,   M a la y sia .   M S c . in   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   Un iv e rsiti   Tek n o lo g M a la y sia   a n d   BS c .   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   Un iv e r siti   T e k n o lo g M a lay sia .   He re se a rc h   in tere sts  a re   Op ti m iza ti o n   in   p lan n i n g ,   sc h e d u li n g   a n d   ti m e ta b li n g ,   M a c h i n e   lea rn in g   a n d   a u to m a ted   re a so n in g ,   In telli g e n s y ste m   d e sig n   a n d   d e v e lo p m e n t,   A rti f icia In telli g e n c e   P r o g ra m m in g   (P ro lo g   a n d   L IS P ) Cu rre n tl y ,   sh e   is  a   lec tu re a Un i v e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.