基于强化学习的多接入边缘计算的移动感知资源分配

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhubob2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在移动边缘计算的应用场景下,边缘服务器可以提供计算和存储服务。移动设备能够将任务卸载到边缘服务器上进行执行,以加速整体的执行效率,从而满足各类场景,特别是高优先级任务场景下的严格时间约束。本研究将基于移动边缘计算的场景,着重研究在移动设备位置随时可变的情况下,如何更为合理地调度与分配计算资源。考虑到移动设备的位置并不是一直不变的,因此,很难在此前提下进行合理的调度和决策。在此基础上,本研究拟设计一种自适应的机器学习算法,以优化上述动态环境中的决策和资源分配流程。为了解决上述问题,本文提出了一种基于深度强化学习(DRL)的策略,用以来发现该场景下较优的解决方案。在该策略中,本文着重设计并实现了一种基于深度Q网络(DQN)的智能代理(Agent),从而在多用户场景下自适应地学习有效的卸载决策和计算资源分配策略。该代理通过获取系统状态作为输入,并据此调整自身的调度策略,而无需了解移动边缘计算网络的全部信息。除此之外,DQN代理还考虑了移动边缘场景下随时间变化的工作负载。本研究将工作负载分配给各个边缘服务器,从而避免任务调度过程中在队列长期等待的情况,以进一步最大化系统收益。上述代理将被置于软件定义网络(SDN)的控制器中,以集中与整体的环境进行交互。本研究采用上述强化学习的方式,使总奖励随着时间的推移累积的最大化,使得各类任务通过模型都能获得较优的调度和执行结果。为了验证策略的有效性,本研究进行了数次仿真实验,以评估上述工作的整体效率。本实验假定了一个边缘移动计算的场景,包含若干个边缘服务器和边缘设备,这些边缘设备随机散布在边缘服务器的周围。本研究将提出的策略其他现有的三种策略进行了比较。仿真结果表明,与其他策略相比,本文提出的方案能大大降低系统的整体成本,同时具有较优的性能。
其他文献
密封器件广泛应用于汽车、制造业、航天、医疗、家用电器等领域,随着技术的发展和行业的激烈竞争,产品质量追求可靠、卓越成为企业共识。气密性检测作为密封器件的质量检验,是保障密封器件性能的关键检测手段,越来越受到企业和用户重视。在常用的气密性检测方法中,差压检测法因其结构简单、检测精度高、不易受环境干扰等优势,在工业生产中广泛应用。目前国内生产的气密性测试仪与国外相比,在检测精度和检测效率方面存在一定差
随着互补金属氧化物半导体(CMOS)尺寸缩减物理极限的逼近,超越CMOS(Beyond CMOS)技术被视为CMOS技术在未来的重要补充。新型纳米器件在这个过程中起着至关重要的作用,新型纳米器件包括碳纳米管场效应管(CNT FET)、阻变存储器(RRAM)、隧穿场效应管、自旋电子器件等,它们有着传统CMOS不具备的器件面积小、较小能耗-延迟乘积(EDP)、非易失性、高电子迁移率等优点。但是由于制造
随着人类对生命健康领域的重视,医疗检测逐渐从医院拓展到家庭环境。设备小型化、操作简便化、结果及时化的即时检测(point-of-care testing,POCT)设备由此孕育而生并获得了迅速发展。即时检测设备的操作简单、检测成本低,能够满足许多简单医疗环境下的检测需求。随着科学研究的不断深入,即时检测设备也从定性检测逐渐发展到定量检测。对检测设备的稳定性、灵敏度和检测限等性能指标提出了更高的要求
语序是语法基本的部分。由于汉语缺乏屈折词缀,很多语法意义都要通过语序来表达,所以语序在汉语学习中特别重要。本研究旨在探讨韩国和日本学习者对汉语语序的习得情况。在句子层面,考察汉语二语者对SVO,SOV和OSV三种语序的习得情况。SOV和OSV在汉语中分别为焦点结构和话题结构,前者涉及句法-语义接口知识,后者涉及句法-语篇接口知识。在短语层面,考察汉语二语者对三种附加语(频率副词,介词短语,方式副词
随着产业信息化进程的不断推进,信息安全的重要性与日俱增。身份认证是信息安全领域中的一个重要研究课题。近年来,利用人体生理和行为特征进行身份识别的生物认证技术得到越来越多的发展和应用。击键行为相较于人脸、指纹、虹膜等人体生理特征和声音、文体、步态等人体行为特征,其优势在于:击键数据的采集不需要高成本的硬件设备;击键行为在身份认证应用过程中有着较小的用户干预。然而,目前基于击键行为的认证准确率还有提升
核学习方法是一类通过引入核函数,隐式地将输入空间映射到高维特征空间,将线性学习器拓展为非线性学习器的学习方法。核方法目前已在分类、回归、聚类等诸多领域得到运用,典型的核学习方法包括支持向量机、核主成分分析、核线性判别分析,核化K均值聚类等。通常而言,核方法要求使用的核函数满足Mercer条件,这样的核函数对应的核矩阵是半正定的,称为正定核,其隐式地定义了一个再生核希尔伯特空间作为特征空间。然而,在
立足单元,基于学情,设计多元化英语作业,既能发展学生的听说读写技能,也能发展学生的思维。同时,学生完成作业过程中教师的精准指导、评教相融有利于促进学生英语综合能力的提升。
温度传感器影响着人类生活生产的各个环节,对科技发展与进步有着重要意义。温度传感器类型多样,近年来,基于光学方法的温度传感器受到广泛关注。在我们先前的研究中,利用虚部弱值放大弱测量方法,测量到了向列液晶由于温度变化而产生的双折射率变化。但是,如何更好突破现有测量方法的理论限制,提升测量精度,拓宽温度测量范围,探究其作为温度传感器更优良的应用价值,成为我们需要研究的重点。弱测量(weak measur
应用程序的安全性一直是人们高度关注的话题。容器是一种为应用程序的执行提供安全环境的解决方案。最早的容器LXC以Linux的cgroup功能和namespace功能为基础实现,可以为Linux上运行的应用程序提供一定的故障隔离能力,增强了应用程序的安全性。虚拟机也是一种可以为应用程序提供安全隔离的执行环境的解决方案,可以提供比容器更强的隔离性,但是容器相比于虚拟机更为轻量,所占用的资源和性能损失都更
从2013年初开始,河北省石家庄市第一中学积极探索利用信息化手段提升教学质量的道路,全面推进互联网环境下的精准教学策略,促使教师的日常教学从"依赖于头脑中的教学经验"转向"依赖于对海量教学数据的分析",依靠客观的数据进行判断和制定教学决策,形成了教育教学模式的创新。
期刊