Algoritmo de asignación de tareas en el borde definido por software basado en aprendizaje por refuerzo
Autores: Zhang, Tianhao; Zhu, Xiaojuan; Wu, Cai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo de asignación de tareas en el borde definido por software basado en aprendizaje por refuerzo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Crecimiento rápido
Dispositivos IoT
Computación en el borde
Servidores en el borde
Arquitectura definida por software
Algoritmo basado en aprendizaje por refuerzo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Con el rápido crecimiento en el número de dispositivos de IoT en el borde de la red, ha surgido la informática en el borde rápida, flexible y segura, pero la desventaja de la insuficiente potencia de cálculo de los servidores de borde es evidente al tratar con tareas de cálculo masivas. Para abordar esta situación, en primer lugar, se propone una arquitectura de informática en el borde definida por software (SDEC), fusionando la capa de control de la arquitectura definida por software con la capa de borde de la informática en el borde, donde múltiples controladores comparten información global sobre el estado de la red a través de un intercambio de mensajes este-oeste, proporcionando un estado global para la colaboración de servidores de borde. En segundo lugar, se propone un algoritmo de asignación de tareas en el borde definido por software basado en aprendizaje por refuerzo (RL-SDETA) en el IoT definido por software, que permite a los controladores asignar tareas computacionales a los servidores de borde más apropiados para su ejecución en función de la información global de la red que han obtenido. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo RL-SDETA puede reducir de manera efectiva el costo de encontrar el servidor de borde óptimo y reducir el tiempo de finalización de la tarea y su consumo de energía en comparación con varios métodos de asignación de tareas como aleatorio y uniforme.
Descripción
Con el rápido crecimiento en el número de dispositivos de IoT en el borde de la red, ha surgido la informática en el borde rápida, flexible y segura, pero la desventaja de la insuficiente potencia de cálculo de los servidores de borde es evidente al tratar con tareas de cálculo masivas. Para abordar esta situación, en primer lugar, se propone una arquitectura de informática en el borde definida por software (SDEC), fusionando la capa de control de la arquitectura definida por software con la capa de borde de la informática en el borde, donde múltiples controladores comparten información global sobre el estado de la red a través de un intercambio de mensajes este-oeste, proporcionando un estado global para la colaboración de servidores de borde. En segundo lugar, se propone un algoritmo de asignación de tareas en el borde definido por software basado en aprendizaje por refuerzo (RL-SDETA) en el IoT definido por software, que permite a los controladores asignar tareas computacionales a los servidores de borde más apropiados para su ejecución en función de la información global de la red que han obtenido. Los resultados de la simulación muestran que el algoritmo RL-SDETA puede reducir de manera efectiva el costo de encontrar el servidor de borde óptimo y reducir el tiempo de finalización de la tarea y su consumo de energía en comparación con varios métodos de asignación de tareas como aleatorio y uniforme.