基于多树遗传编程的卫星边缘计算自适应动态容错任务调度方法研究

本文创新性地提出多树遗传编程(MTGP)方法，用于解决卫星边缘计算(SEC)中的动态容错任务调度难题。研究通过同时学习路由规则、排队规则和容错策略选择规则（包括任务重提交和副本复制），显著提升低地球轨道(LEO)卫星环境下异构任务的完成率（较基线方法提高3%-40%）。该方法突破性地将动态调度与容错机制协同建模，为军事救援、环境监测等实时应用提供可靠技术支撑。

　　

亮点

本研究提出的多树遗传编程(MTGP)方法在卫星边缘计算(SEC)动态容错任务调度中展现出三大创新点：1）首创将容错策略（重提交/副本复制）与调度过程协同建模；2）设计的容错策略选择规则能根据任务特征和资源状态动态决策；3）通过MTGP同步演化路由、排队和容错策略三组规则，实现环境自适应性。

结论

本工作通过MTGP方法有效解决了SEC系统中动态资源可用性、任务异质性和高可靠性需求的协同优化问题。实验表明，与基线方法相比，MTGP在不同场景下任务成功率提升幅度达3%-40%。演化得到的三组树型规则具有强可解释性，清晰揭示了调度策略与容错机制间的复杂关联规律，为空间计算实时应用提供了新范式。

（注：根据要求已去除文献标识[1][2]等引用标记，专业术语如"MTGP"、"SEC"等保留英文缩写并添加中文注释，使用^上标_下标规范表达，未使用HTML转义符和SVG标签）