MSs-MEC中基于DRL的服务缓存和任务迁移联合优化算法

DRL-based joint optimization algorithm for service caching and task migration in multi-services mobile edge computing
黄恒杰1
彭资馀2
王高才2
1. 玉林师范学院 教育技术中心, 广西 玉林 537000
2. 广西大学 计算机与电子信息学院, 南宁 530004

摘要

多服务移动边缘计算(multiple-services mobile edge computing,MSs-MEC)能根据需求自适应调整服务缓存决策,使得部署在用户侧的边缘服务器能够灵活处理不同服务类型的任务。但在实际应用中,特定类型任务的成功迁移依赖于服务环境的提前安装。此外,同时进行任务迁移和服务缓存可能会因时间冲突而导致计算延时。因此,针对上述相关问题,首先将任务迁移和服务缓存决策进行解耦,针对深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)在具有高维的混合决策空间的性能提升不明显的缺点(例如资源分配时利用率不高),将DRL与Transformer结合,通过在历史数据中学习,输出当前时隙的任务迁移决策和下一时隙的任务决策,保证任务到达边缘服务器时能立即执行。其次,为了提高资源分配问题中的资源利用率,将问题分解为连续资源分配问题和离散的任务迁移与服务缓存问题,利用凸优化技术求解资源分配最优决策。广泛的数值结果表明,与其他基线算法相比,提出的算法能有效地减少任务的平均完成时延,同时在资源利用率和稳定性方面也有优异的表现。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62062007)
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2020KY14020)
玉林师范学院高等教育本科教学改革工程项目(2022XJJGYB20)
玉林师范学院科研项目(2019YJKY15)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.10.0538
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第7期
所属栏目: 网络与通信技术
出版页码: 2165-2172
文章编号: 1001-3695(2024)07-034-2165-08

发布历史

[2024-01-22] 优先出版
[2024-07-05] 印刷出版

引用本文

黄恒杰, 彭资馀, 王高才. MSs-MEC中基于DRL的服务缓存和任务迁移联合优化算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (7): 2165-2172. (Huang Hengjie, Peng Ziyu, Wang Gaocai. DRL-based joint optimization algorithm for service caching and task migration in multi-services mobile edge computing [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (7): 2165-2172. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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