比较
DispatchAtlas 是一个面向分布式计算环境的调度与优化工具包,围绕一个有引用支撑、经过策展的问题 实例目录构建——不仅仅是一个求解器库、一份基准清单或一个网络模拟器。
DispatchAtlas 的独到之处
下方没有任何单一同类项目是差异化要素——真正的差异化在于其组合。DispatchAtlas 将有引用支撑、 经过策展的调度与 edge–fog–cloud 优化实例目录,与按能力类型化的求解器注册表、内置的非参数统计 比较,以及一个公开检查门户结合在一起;该门户的浏览器内套件构建器可从整个目录组合现成或完全 自定义的基准套件,并以 JSON、CSV 或打包形式在无后端的情况下下载。每一部分在别处也都存在,但 下方没有任何同类项目将它们全部同时具备。
最接近的挑战者可以诚实地点名。jMetal 提供带非参数统计的实验研究框架,但没有调度实例目录,也没有 检查门户。job-shop-lib 和 TU/e 的 Job Shop Scheduling Benchmark 提供丰富的调度实例,但没有逐 实例的引用策展、内置统计或门户。WfCommons 提供有轨迹支撑的工作流生成器,但不对优化器评分,也不 运行统计。DispatchAtlas 是同时保有全部五项能力的项目。
本页是该定位的规范陈述;其他界面链接到此处,而非重复表述。
DispatchAtlas 与相关平台的比较
这些表格比较平台的能力——每个项目提供什么——而非性能。性能证据来自统计分析导出,绝不来自 本页。表格按可比项目分成若干带,贯穿使用相同的五个能力列。每个同类项目链接到其规范引用,完整 出处列于页脚。✅ 已提供,⚠️ 相邻或部分,❌ 未提供。
DispatchAtlas 只在第一带出现一次,其 ✅✅✅✅✅ 行在其后的每一带都成立。
调度基准平台与求解器
| 平台 | 经过策展的调度实例目录 | 作为基准实例的 edge–fog–cloud | 按能力类型化的求解器注册表 | 内置统计比较 | 公开检查门户 |
|---|---|---|---|---|---|
| DispatchAtlas | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| job-shop-lib | ⚠️ | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ |
| Job Shop Scheduling Benchmark | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ |
| PyJobShop | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ |
| schlably | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ |
| OR-Tools CP-SAT | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ |
OR-Tools CP-SAT 是占主导地位的精确调度求解器——DispatchAtlas 不与之竞争。可选的精确适配器将 此类求解器封装在 extras 之后,能力矩阵将精确优化记录为一种适配器能力:是封装,而非较量。 job-shop-lib 将经典实例与 RL/GNN 环境一起打包;TU/e 套件为学习与非学习方法统一了 JSP、FJSP 与 online-FJSP 环境;PyJobShop 提供在 9,000+ 文献实例上评估的约束规划建模;schlably 是一个深度 强化学习调度实验框架。它们都不策展逐实例的引用来历、不提供统计门槛,也不发布检查门户——⚠️ 标记表示实例在没有经过策展的引用元数据的情况下发布。
通用优化基准测试与元启发式框架
| 平台 | 经过策展的调度实例目录 | 作为基准实例的 edge–fog–cloud | 按能力类型化的求解器注册表 | 内置统计比较 | 公开检查门户 |
|---|---|---|---|---|---|
| COCO | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ | ⚠️ |
| IOHprofiler | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ |
| pymoo | ❌ | ❌ | ⚠️ | ⚠️ | ❌ |
| jMetal / jMetalPy | ❌ | ❌ | ⚠️ | ✅ | ❌ |
| Nevergrad | ❌ | ❌ | ⚠️ | ⚠️ | ⚠️ |
| mealpy | ❌ | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ |
| NiaPy | ❌ | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ |
COCO 评估的是不同的问题类别(连续黑箱函数);其套件家族涵盖单目标、双目标、大规模、混合整数与 带约束等变体,并配有公开数据档案。IOHprofiler 评估迭代式启发算法并提供托管的 Web 分析器。 jMetal 与 jMetalPy 之所以被列入,恰恰因为它们不是稻草人:它们提供带非参数统计的实验研究,但没有 调度目录或门户。Nevergrad 提供跨数百个优化器的排名图和一个实验与绘图模块,但不提供非参数推断。 pymoo、mealpy 与 NiaPy 提供丰富的算法集合与合成测试函数,而非类型化注册表。
fog 与 edge 模拟器
| 平台 | 经过策展的调度实例目录 | 作为基准实例的 edge–fog–cloud | 按能力类型化的求解器注册表 | 内置统计比较 | 公开检查门户 |
|---|---|---|---|---|---|
| iFogSim2 | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ |
| EdgeCloudSim | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ |
| LEAF | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ |
| YAFS | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ |
| EdgeSimPy | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ |
它们将 edge–fog–cloud 网络建模为离散事件模拟(⚠️),而非用于对优化器评分的基准套件。 EdgeCloudSim v5.0 运行在当前的 CloudSim 7.0.0-alpha 内核上并配有新教程。YAFS 是在精神上最接近 连续体家族的 Python fog 模拟器,其布置问题正是 DispatchAtlas 重新表述为评分基准实例的对象; EdgeSimPy 是最新的 Python edge 资源管理模拟器。
云与工作流模拟平台
| 平台 | 经过策展的调度实例目录 | 作为基准实例的 edge–fog–cloud | 按能力类型化的求解器注册表 | 内置统计比较 | 公开检查门户 |
|---|---|---|---|---|---|
| CloudSim / CloudSim 7G | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ |
| WfCommons | ⚠️ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ⚠️ |
| WRENCH | ❌ | ⚠️ | ❌ | ❌ | ❌ |
它们是模拟器与轨迹/生成器框架,而非优化器基准——与 fog 带相同的诚实定位。WfCommons 的 轨迹到生成器到基准的流水线,是本平台轨迹支撑雄心最强的概念类比,也正是 DispatchAtlas 今天最薄弱 之处:仅一个经过校准的合成配置,即下方能力矩阵中 ⚠️ 的轨迹支撑行。
Optuna 是补充工具而非同类项目:它是超参数调优器,因此求解器的超参数可用它调优,但它不提供调度 实例,也没有来历叙事——这正是“为什么不直接用 Optuna?”有一行答案的原因。引用 Optuna (Akiba et al., KDD 2019)。
如何阅读这些标记:
- 经过策展的调度实例目录 — 调度与置换问题实例的、带版本且有引用支撑的集合。调度类同类项目提供实例但没有逐实例引用策展;优化框架提供合成测试问题;模拟器不提供优化实例目录。
- 作为基准实例的 edge–fog–cloud — 以优化实例形式暴露的异构布置与通信问题。模拟器对 edge–fog–cloud 网络建模(⚠️),但作为离散事件模拟,而非受评分的基准套件。
- 按能力类型化的求解器注册表 — 求解器带有声明的目标、约束与能力元数据。元启发式库提供丰富的算法集合(⚠️),但不是面向调度的类型化注册表。
- 内置统计比较 — 与工具包一同打包的非参数检验与效应量。COCO、IOHprofiler 与 jMetal 提供专用的统计工具。
- 公开检查门户 — 可浏览、对公众安全的数据界面。COCO 发布研讨会数据档案(⚠️);IOHanalyzer 提供托管的 Web 分析器。
DispatchAtlas 不提供什么
这是诚实的反向差距——每一条都点名拥有 DispatchAtlas 所缺之物的同类项目,并映射下方能力矩阵中 已有的 ❌ 或 ⚠️ 行。
- 没有离散事件模拟 — fog 与云模拟器(CloudSim、iFogSim2、EdgeCloudSim、WRENCH)对逐时间步的网络与平台动态建模;DispatchAtlas 则在实例上对优化器评分。
- 没有动态到达或在线重调度生成器 — TU/e 套件提供 online-FJSP 环境;DispatchAtlas 捆绑的每个生成器都是静态的。
- 没有学习智能体训练环境 — job-shop-lib 与 schlably 提供 RL/GNN 环境;DispatchAtlas 的学习接口是部分的。
- 单主机的活动执行 — Nevergrad 执行大规模并行实验批次;DispatchAtlas 在单主机上执行顺序、线程、有界与重放模式。
- 一个经过校准的合成轨迹配置 — WfCommons 提供在真实工作流档案上经过验证的轨迹派生生成器;DispatchAtlas 捆绑单一的校准合成配置。
出处
- COCO — Hansen, Auger, Ros, Mersmann, Tušar, Brockhoff. COCO: a platform for comparing continuous optimizers in a black-box setting. Optimization Methods and Software 36(1), 2021. https://doi.org/10.1080/10556788.2020.1808977
- IOHprofiler — de Nobel, Ye, Vermetten, Wang, Doerr, Bäck. IOHexperimenter: Benchmarking Platform for Iterative Optimization Heuristics. Evolutionary Computation 32(3):205–210, 2024. https://doi.org/10.1162/evco_a_00342 · IOHanalyzer — https://doi.org/10.1145/3510426
- pymoo — Blank, Deb. pymoo: Multi-Objective Optimization in Python. IEEE Access 8, 2020. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2990567
- mealpy — Van Thieu, Mirjalili. MEALPY: An open-source library for latest meta-heuristic algorithms in Python. Journal of Systems Architecture 139, 2023. https://doi.org/10.1016/j.sysarc.2023.102871
- NiaPy — Vrbančič, Brezočnik, Mlakar, Fister, Fister Jr. NiaPy: Python microframework for building nature-inspired algorithms. Journal of Open Source Software 3(23), 2018. https://doi.org/10.21105/joss.00613
- iFogSim2 — Mahmud, Pallewatta, Goudarzi, Buyya. iFogSim2: An extended iFogSim simulator … Journal of Systems and Software 190, 2022. https://doi.org/10.1016/j.jss.2022.111351
- EdgeCloudSim — Sonmez, Ozgovde, Ersoy. EdgeCloudSim: An environment for performance evaluation of edge computing systems. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies 29(11), 2018. https://doi.org/10.1002/ett.3493
- LEAF — Wiesner, Thamsen. LEAF: Simulating Large Energy-Aware Fog Computing Environments. IEEE ICFEC, 2021. https://doi.org/10.1109/ICFEC51620.2021.00012
- job-shop-lib — Ariño Fernández. job-shop-lib. arXiv:2506.13781, 2025. https://arxiv.org/abs/2506.13781
- Job Shop Scheduling Benchmark — Reijnen, van Straaten, Bukhsh, Zhang. arXiv:2308.12794, 2023. https://arxiv.org/abs/2308.12794
- PyJobShop — Lan, Berkhout. PyJobShop. arXiv:2502.13483, 2025. https://arxiv.org/abs/2502.13483
- schlably — Waubert de Puiseau et al. schlably. SoftwareX 22:101383, 2023. https://doi.org/10.1016/j.softx.2023.101383
- OR-Tools CP-SAT — Perron, Didier, Gay. CP-SAT. CP 2023. https://doi.org/10.4230/LIPIcs.CP.2023.3
- jMetal — Durillo, Nebro. jMetal. Advances in Engineering Software 42(10), 2011. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2011.05.014 · jMetalPy — Benítez-Hidalgo et al. Swarm and Evolutionary Computation 51:100598, 2019. https://doi.org/10.1016/j.swevo.2019.100598
- Nevergrad — Rapin, Teytaud. Nevergrad. 2018 (software citation). https://github.com/facebookresearch/nevergrad
- YAFS — Lera, Guerrero, Juiz. YAFS. IEEE Access 7, 2019. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2927895
- EdgeSimPy — Souza et al. EdgeSimPy. Future Generation Computer Systems 148, 2023. https://doi.org/10.1016/j.future.2023.06.013
- CloudSim — Calheiros, Ranjan, Beloglazov, De Rose, Buyya. CloudSim. Software: Practice and Experience 41(1), 2011. https://doi.org/10.1002/spe.995 · CloudSim 7G — Andreoli et al. Software: Practice and Experience 55(6), 2025. https://doi.org/10.1002/spe.3413
- WfCommons — Coleman et al. WfCommons. Future Generation Computer Systems 128, 2022. https://doi.org/10.1016/j.future.2021.09.043
- WRENCH — Casanova et al. WRENCH. Future Generation Computer Systems 112, 2020. https://doi.org/10.1016/j.future.2020.05.030
- Optuna — Akiba, Sano, Yanase, Ohta, Koyama. Optuna: A Next-generation Hyperparameter Optimization Framework. KDD 2019. https://doi.org/10.1145/3292500.3330701
DispatchAtlas 立场
| 维度 | DispatchAtlas 立场 |
|---|---|
| 领域契约 | 类型化调度对象、验证、来源与确定性种子是基础。 |
| 基准 | 目录元数据包含特征化、引用状态、证据类别与内容哈希。 |
| 求解器 | 基线、可选的精确适配器、元启发式、调度变体,以及 NDSO 求解器族共享注册表元数据。 |
| 可复现活动 | 活动声明运行 id、预算、停止准则、输出与环境捕获。 |
| 分析 | 统计摘要、效应量、图形与门户包是确定性导出。 |
| 网站 | 文档与门户页面消费静态的对公开安全数据包。 |
能力矩阵
每个状态都对照已发行包与基准列中所命名的公开门户包进行验证:✅ 今日已支持,⚠️ 部分, ❌ 缺失。
| 能力 | 状态 | 依据 |
|---|---|---|
| 带验证、来源与确定性种子的类型化调度领域契约 | ✅ | dispatchatlas.core 的问题、schedule 与哈希契约 |
| 带量化特征化指标的基准目录 | ✅ | benchmark-catalog.json 记录携带逐-实例特征化 |
| 有引用支撑的基准族清单 | ✅ | benchmark-families.json——每个族行皆有引用支撑 |
| 带已声明能力与引用的具名-求解器注册表 | ✅ | solver-registry.json 与 solver-capabilities.json |
| 精确优化适配器(可选 extras 加两个原生有界求解器) | ✅ | solver-registry.json 中七个精确条目;第三方后端留在 extras 之后 |
| 构造性调度与元启发式基线 | ✅ | solver-registry.json 中的调度与元启发式分组 |
| 多目标优化(参考点-小生境) | ✅ | solver-capabilities.json 中的 many_objective 契约 |
| 具名多目标质量指标 | ✅ | solver-capabilities.json 中四个被引指标 |
| 带服务-级违约与惩罚路径的约束核算 | ✅ | solver-capabilities.json 中的 constraint_support 契约 |
| 鲁棒性聚合(最坏-情形与 CVaR) | ✅ | solver-capabilities.json 中的 robustness 契约 |
| 来自已声明元数据的求解器推荐 | ✅ | solver-recommender.json 的轴与策略 |
| 高于仅-元数据的学习-模型推荐置信度 | ⚠️ | 监督式选择器已发行,但已发布的包携带仅-元数据置信度 |
| 学习与混合接口 | ⚠️ | 七个具名接口中两个已实现;五个被登记为延迟 |
| 由轨迹支撑的基准剖面 | ⚠️ | 一个校准-合成剖面;捆绑的 distribution-distance 状态不含由轨迹支撑的剖面 |
| 动态-到达或在线-重调度生成器 | ❌ | 分类法声明了该维度;每个捆绑生成器都是静态的 |
| 加速的批量-打分内核 | ❌ | 批量-打分剖面记录一个标准库内核 |
| 多-主机活动执行 | ❌ | 执行模式为单主机上的顺序、线程并行、有界与重放 |
| 活动检查点、恢复与重放验证 | ✅ | dispatchatlas.lab 的仓库、检查点与重放契约 |
| 统计-功效运行-计数下限与公平-对比关卡 | ✅ | dispatchatlas.lab 中的运行-计数策略与公平-对比不变式 |
| 带效应量的非参数统计分析 | ✅ | dispatchatlas.analytica 导出;platform-comparison.json 中的特征行 |
| 可复现的带-哈希下载包 | ✅ | downloads.json 为每个包记录一个内容哈希与大小 |
| 浏览器内基准套件构建器(现成与自定义套件,客户端导出) | ✅ | 基于 benchmark-catalog.json 的 BenchmarkExplorer;通过 lib/download.ts 导出(JSON、CSV、ZIP) |