一种基于BP神经网络的节能控制系统

摘要

本发明提供一种基于BP神经网络的节能控制系统是基于BP算法的三层前馈神经网络，将操作系统内核各关键资源管理模块的运行状态数据，以及系统关键资源的负载信息，作为神经网络子系统的输入，对非线性、复杂系统运行过程及特征的有效识别和预测，生成适用的系统运行策略和系统节能主控程序，继而设置系统中各类设备的节电模式，以实现在保证系统稳定提供满足应用需求的性能的同时，有效地减少电能消耗。

主权项

一种基于BP神经网络的节能控制系统，其特征在于基于BP算法的三层前馈神经网络，将操作系统内核各关键资源管理模块的运行状态数据，以及系统关键资源的负载信息，作为神经网络子系统的输入，对非线性、复杂系统运行过程及特征的有效识别和预测，生成适用的系统运行策略和系统节能主控程序，继而设置系统中各类设备的节电模式，以实现在保证系统稳定提供满足应用需求的性能的同时，有效地减少电能消耗，系统体系结构包括如下组成部分：操作系统内核任务计数器、操作系统内核调度程序监视器、操作系统内核负载平衡程序监视器、操作系统内核内存分配程序监视器、操作系统内核中断路由监视器、操作系统内核高速缓存监视器、操作系统内核交换区监视器、操作系统内核网络协议栈监视器、系统处理器负载监视器、系统内存负载监视器、系统存储负载监视器、系统网络负载监视器、神经网络子系统和系统节能主控程序；其中，操作系统内核任务计数器、操作系统内核任务计数器、操作系统内核调度程序监视器、操作系统内核负载平衡程序监视器、操作系统内核内存分配程序监视器、操作系统内核中断路由监视器、操作系统内核高速缓存监视器、操作系统内核交换区监视器、操作系统内核网络协议栈监视器、系统处理器负载监视器、系统内存负载监视器、系统存储负载监视器、系统网络负载监视器、神经网络子系统以及系统节能主控程序，均是运行在内核态的操作系统内核模块或是运行在用户态的应用程序；操作系统内核各关键资源管理模块的运行状态数据，由操作系统内核任务计数器、操作系统内核调度程序监视器、操作系统内核负载平衡程序监视器、操作系统内核内存分配程序监视器、操作系统内核中断路由监视器、操作系统内核高速缓存监视器、操作系统内核交换区监视器、操作系统内核网络协议栈监视器组件侦测并发送至神经网络子系统输入层：系统关键资源的负载信息，由系统处理器负载监视器、系统内存负载监视器、系统存储负载监视器、系统网络负载监视器组件侦测并发送至神经网络子系统输入层：神经网络子系统根据预先配置定时地或实时地接收由各计数器及监视器提交的操作系统内核各关键资源管理模块运行状态数据以及系统关键资源负载信息，经神经网络计算获得适用于当前及未来短时的系统运行策略，继而发送至系统节能主控程序，系统节能主控程序据此设置和调整计算机系统中CPU、内存、网络设备、存储设备的节电模式。