Failure-Aware Intelligent Task Offloading for Dynamic Vehicular Fog Computing Enabled by GNN-Based Federated Advantage Actor-Critic Learning

计算机科学 雾计算 任务(项目管理) 智能交通系统 计算机网络 分布式计算 边缘计算 车载自组网 云计算 实时计算 服务器 移动设备 车辆动力学 移动计算 任务分析 嵌入式系统 移动电话技术 无线
作者
Yihao Wu,Yanli Qi,Yiqing Zhou,Ningzhe Shi,Jiangzhou Wang,Huiling Zhu,Qing Cai,Xiaoyu Liu
出处
期刊:IEEE Transactions on Network Science and Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:13: 10882-10899
标识
DOI:10.1109/tnse.2026.3720588
摘要

Vehicular fog computing (VFC) enhances compute-intensive task processing by exploiting idle vehicle resources. However, existing offloading mechanisms may fail due to dynamic factors, such as vehicle mobility, unstable links, and service overload. This paper proposes an offloading-failure-aware (OFA) task offloading scheme (OFA-offloading). Although the exact offloading failure probability is difficult to obtain, it is determined by the service capability of the selected service vehicle (SV). Thus a new tractable metric, i.e., vehicle service capability (VSC), is defined to reflect the offloading failure probability, which is a function of vehicle mobility, resource availability, and link status. Based on VSC of each SV and considering that delay is important for VFC networks, an OFA delay utility is designed. Aiming to maximize this utility, a joint offloading SVs selection and computing resource allocation optimization problem is formulated. Since it is NP-hard and the VFC network is highly dynamic, a novel Graph Neural Network based federated Advantage Actor-Critic (GNN-FAC) algorithm is proposed to solve the problem. GNN-FAC can proactively predict environmental dynamics and incorporate VSC as a critical criterion for offloading decisions. Simulation results demonstrate that compared with existing offloading algorithms, OFA-offloading can improve the OFA delay utility by up to 40%.
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
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
Foden发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
烟花笑那清明雨完成签到,获得积分10
刚刚
吞了大象的蛇完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.4的应助被aboy采纳,获得10
2秒前
缺口口发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
李爱国的应助被小顾一直在采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
风吹麦浪的应助被FeiBai采纳,获得10
4秒前
木木在科研完成签到 ,获得积分10
5秒前
zc发布了新的文献求助10
6秒前
啦啦啦啦发布了新的文献求助10
6秒前
风吹麦浪的应助被长情白柏采纳,获得10
7秒前
爱看电影的真诚完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
大力发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
初初初啊发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Owen的应助被张张晶晶采纳,获得10
8秒前
9秒前
聂建宇发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
牛豁发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
江河完成签到,获得积分10
11秒前
府于杰发布了新的文献求助10
12秒前
Derek发布了新的文献求助30
12秒前
zc完成签到,获得积分10
13秒前
螺蛳粉大王完成签到 ,获得积分10
14秒前
wlm发布了新的文献求助10
15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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8146337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544945
关于积分的说明 21666423
捐赠科研通 7732426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423009
关于科研通互助平台的介绍 2548028
邀请新用户注册赠送积分活动 2465930