【摘 要】
:
移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)作为物联网的一项重要技术,极大地推动了5G通信技术及其相关领域的发展进程。众多物联网设备的持续升级,使虚拟现实、增强现实、视频分析处理和人脸识别等新兴应用获得支持。然而,这些应用通常属于计算密集型和时延敏感型任务,其在资源受限的移动手机、网络摄像头等终端设备上运行仍是一个不小的挑战。移动云计算(Mobile Cloud Comput
论文部分内容阅读
移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)作为物联网的一项重要技术,极大地推动了5G通信技术及其相关领域的发展进程。众多物联网设备的持续升级,使虚拟现实、增强现实、视频分析处理和人脸识别等新兴应用获得支持。然而,这些应用通常属于计算密集型和时延敏感型任务,其在资源受限的移动手机、网络摄像头等终端设备上运行仍是一个不小的挑战。移动云计算(Mobile Cloud Computing)通过将任务卸载至云服务器处理,使得终端设备的算力实现扩展的同时其能耗得以降低,但两者的空间距离将带来显著的数据传输时延问题。MEC将云服务和计算资源转移至距离终端设备更近的网络边缘,从而有效解决了上述高时延问题。本文将主要关注视频分析应用在MEC场景下的计算卸载问题,降低视频任务处理时延和能耗成本。主要工作如下:(1)视频分析应用作为一种计算密集型和时延敏感型的计算任务,终端设备通常缺乏计算能力来满足其实时性等需求。本文以视频目标检测任务为例,结合MEC计算卸载技术,提出了一种MEC“边-端”协同视频分析任务卸载系统框架。该系统将视频任务切分为多个视频片段(Video Chunk,视频块),视频块根据卸载决策执行卸载或本地处理;视频数据处理过程划分为多个计算模块,同时引入队列机制通过多进程方式并行处理视频数据。最后,采用FFmpeg和Py Torch实现相应计算模块,并且进行了多项基准实验以确保该系统处理视频任务的效率。(2)本文针对在具有网络时变性的MEC场景下动态生成的视频分析任务,对其动态卸载问题进行研究。我们将该问题形式化为一个由时延和能耗构成的成本最小化优化问题,并将其转换为马尔科夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)。为求解最优卸载决策,本文提出了一个基于深度强化学习的计算卸载方案。该方案基于TD3算法进行设计及优化,以适用MEC场景下状态空间和动作空间的高维连续性。引入LSTM序列模型学习历史网络变化,促使算法适应MEC网络动态性;然后改进了经验回放机制,使算法训练阶段高效利用经验样本。最后通过大量仿真实验,证明了所提算法可行性,且在系统成本上优于其他基准方案。
其他文献
量子导引(EPR导引)是指一类基于量子纠缠的非经典量子态,在量子信息技术中有着举足轻重的意义。因为它具有和量子纠缠态完全不同的量子特性,所以可以实现某些特殊的量子信息工作。本文分别研究了在采用准相位匹配技术的级联和频过程中的四组份量子导引关联特性,以及非对称量子导引关联特性。具体研究内容与结果包括:1、研究了有注入信号的光学参量振荡级联一个和频过程中的四组份量子导引关联特性。根据多组份量子导引关联
钙钛矿太阳能电池由于近年来光电转换效率不断突破而逐渐受到人们广泛关注。因为全固态、高效率以及质量轻等特点,钙钛矿电池的应用范围逐步延伸到可穿戴设备的应用领域。高光电转换效率钙钛矿太阳能电池往往通过溶液法在氧化铟锡导电玻璃(ITO)、掺杂F的氧化锡导电玻璃(FTO)等基底上沉积得到,然而玻璃材料质量大、易破碎等缺点限制了其在可穿戴设备上的应用。因此,本文从界面修饰和结构设计出发,研究了聚乙烯吡咯烷酮
相比于传统的金属材料,碳纤维复合材料因其较高的比强度、比模量、良好的化学稳定性等优势被广泛应用于航空航天、汽车船舶、工业医学等领域。其中,碳纤维编织结构作为复合材料中的增强体能够大大提高复合材料的整体性。编织结构的多样性也使得复合材料的性能呈现多元化。在二维双轴编织的基础上,二维三轴编织引入了轴纱,进一步提高了材料的面内准各向同性的特点,有利于应对实际使用过程中来自不同方向的外部载荷。但是目前对于
线簧孔电连接器因具有低插拔力、高可靠性的特点在武器装备系统的电力传输和信号传递方面广泛应用。随着型号装备系统可靠性需求的不断增强,如何准确评估长期随弹贮存的电连接器的可靠性成为研究的重点。目前,主要通过开展可靠性试验建立其可靠性统计模型或者建立可靠性设计模型两种方式评估电连接器的贮存可靠性。但在线簧孔电连接器的寿命评估中,簧丝倾角这一结构参数对其贮存可靠性的影响规律尚不明确。为此,本文以某型线簧孔
近年来,随着农业、工业、医疗行业的快速发展,城市生活的不断丰富,各类废水的排放量日益增加,相应废水中有机污染物的成分也日趋复杂,这对人类的生命健康构成了巨大的威胁。传统污水处理工艺很难去除结构复杂、高毒性的有机污染物,因此,迫切需要寻求一种降解速度快、去除完全、绿色无害、适用范围广的废水处理技术。基于过氧单硫酸盐的高级氧化工艺(PMS-AOP)因其价格低廉、具备强氧化能力而受到研究者的广泛关注。目
随着智能电子产品的迅速发展,柔性可穿戴设备获得了极大的关注。众所周知,柔性传感材料通常以气凝胶、水凝胶、聚合物膜和纺织品的形式出现。但气凝胶抗压强度低,水凝胶保水性差,聚合物膜透气性和穿着舒适性差,极大地阻碍了其作为柔性可穿戴传感器在生物医学领域和人工智能领域的快速发展。纺织纤维、纱线和织物被认为是下一代可穿戴传感器的理想候选材料。其中,纤维纱线机械性能优异并具有孔隙结构,可以吸附容纳聚苯胺(PA
本课题以新时期的红色题材雕塑中的女性形象为研究对象,其中包括各种官方展览活动中的架上雕塑和公共雕塑。题材以围绕为社会主义建设付出贡献的女性为主,通过对新时期以来不同时代背景下的红色题材雕塑作品中女性形象呈现出不同的造型形态、表现手法、形式语言以及转变特征等层面进行论述,反映出不同时代的文艺观念、创作环境以及国家意识形态对于女性的态度。根据不同时代背景下国家主流意识形态的转变,对新时期红色题材雕塑中
伴随着人口老龄化的进程的加快,我国社会对已经到来的老龄时代高度重视,我国的社区养老模式作为一种社会化的养老模式,为老年人提供了符合其养老意愿的养老生活服务。现阶段低龄与中龄老人在社会中的比重持续增大,而与其个人的工作生涯相对应的是,退休生活是生命周期中的重要部分,社会活动能够帮助老年群体更好的适应社会身份转变,充实老年生。对于社会大环境而言,“第二次人口红利”亟待开发,社区环境下的互助养老是老年人
锂离子电池(LIBs)是我们日常生活中无处不在的储能设备。但锂储量低、地域分布不均等限制了其应用。钠离子电池(SIBs)因为全球范围内有丰富的钠源以及与LIBs相似的电荷存储机制,从而成为最有前途的替代品。另一方面,钠离子大的半径和较重的摩尔质量导致电极材料的反应动力学缓慢和体积变化显著,所以SIBs的倍率性能较差和不可逆容量损失高。因此,开发适合SIBs的电极材料势在必行。钒基化合物作为一种理论
秋冬季节性气候干燥,现代的人们大部分时间待在室内,空调设备极易引起室内相对湿度过低,导致皮肤容易失去水分变得干涩粗糙。芦荟一直是美容界公认的超强保湿成分,对人体皮肤有良好的滋润作用,将芦荟应用到纺织面料上,不仅能够使织物的穿着舒适性得到提升,还使得面料对皮肤具有一定的保湿功效,能够减缓皮肤干燥使皮肤变得光滑细腻。基于此,本课题以不同混纺比的芦荟粘胶纱线以及粘胶纱线作为面纱原料,采用不同组织编织的无