When Learning Joins Edge: Real-Time Proportional Computation Offloading via Deep Reinforcement Learning

计算机科学 强化学习 计算卸载 计算 边缘设备 加入 带宽(计算) 分布式计算 GSM演进的增强数据速率 服务器 边缘计算 人工智能 计算机网络 云计算 操作系统 算法 程序设计语言
作者
Ning Chen,Sheng Zhang,Zhuzhong Qian,Jie Wu,Sanglu Lu
标识
DOI:10.1109/icpads47876.2019.00066
摘要

Computation offloading makes sense to the interaction between users and compute-intensive applications. Current researches focused on deciding locally or remotely executing an application, but ignored the specific offloading proportion of application. A full offloading cannot make the best use of client and server resources. In this paper, we propose an innovative reinforcement learning (RL) method to solve the proportional computation problem. We consider a common offloading scenario with time-variant bandwidth and heterogeneous devices, and the device generates applications constantly. For each application, the client has to choose locally or remotely executing this application, and determines the proportion to be offloaded. We formalize the problem as a long-term optimization problem, and then propose a RL-based algorithm to solve it. The basic idea is to estimate the benefit of posible decisions, of wihch the decision with the maximum benefit is selected. Instead of adopting the original Deep Q Network (DQN), we propose Advanced DQN (ADQN) by adding Priority Buffer Mechanism and Expert Buffer Mechanism, which improves the utilization of samples and overcomes the cold start problem, respectively. The experimental results show ADQN's high feasibility and efficiency compared with several traditional policies, such as None Offloading Policy, Random Offloading Policy, Link Capacity Optimal Policy, and Computing Capability Optimal Policy. At last, we analyse the effect of expert buffer size and learning rate on ADQN's performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI2S应助玩命的芝麻采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
学术学习发布了新的文献求助10
5秒前
昏睡的跳跳糖完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
xu发布了新的文献求助30
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
yif发布了新的文献求助10
6秒前
简单花花完成签到,获得积分10
6秒前
研友_VZG7GZ应助雪白代珊采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
沉静的笑槐完成签到,获得积分10
7秒前
NexusExplorer应助单手开坦克采纳,获得10
9秒前
呵呵发布了新的文献求助10
10秒前
yyf完成签到,获得积分10
11秒前
可爱的函函应助小芳芳采纳,获得10
12秒前
wangzheng完成签到,获得积分10
12秒前
Cassie完成签到,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
12秒前
学术学习完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
偷喝一口旺仔完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
小芳芳完成签到,获得积分20
19秒前
lalala完成签到,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
Owen应助呵呵采纳,获得10
22秒前
小蘑菇应助追逐123采纳,获得10
23秒前
zyx6328057完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
丸子发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Literature and Art as Cognitive Objects 300
Higher taxa of Basidiomycetes 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4672996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4051634
关于积分的说明 12529671
捐赠科研通 3745271
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2068437
邀请新用户注册赠送积分活动 1097743
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 977948