Partitioning multi-layer edge network for neural network collaborative computing

计算机科学 云计算 GSM演进的增强数据速率 边缘计算 边缘设备 人工神经网络 分布式计算 分拆(数论) 人工智能 组合数学 数学 操作系统
作者
Qiang Li,Ming-Tuo Zhou,Tian-Feng Ren,Chunxiao Jiang,Yong Chen
出处
期刊:Eurasip Journal on Wireless Communications and Networking [Springer Nature]
卷期号:2023 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1186/s13638-023-02284-x
摘要

Abstract There is a trend to deploy neural network on edge devices in recent years. While the mainstream of research often concerns with single edge device processing and edge-cloud two-layer neural network collaborative computing, in this paper, we propose partitioning multi-layer edge network for neural network collaborative computing. With the proposed method, sub-models of neural network are deployed on multi-layer edge devices along the communication path from end users to cloud. Firstly, we propose an optimal path selection method to form a neural network collaborative computing path with lowest communication overhead. Secondly, we establish a time-delay optimization mathematical model to evaluate the effects of different partitioning solutions. To find the optimal partition solution, an ordered elitist genetic algorithm (OEGA) is proposed. The experimental results show that, compared with traditional cloud computing, single-device edge computing and edge-cloud collaborative computing, the proposed multi-layer edge network collaborative computing has a smaller runtime delay with limited bandwidth resources, and because of the pipeline computing characteristics, the proposed method has a better response speed when processing large number of requests. Meanwhile, the OEGA algorithm has better performance than conventional methods, and the optimized partitioning method outperforms other methods like random and evenly partition.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
丘比特应助7777777采纳,获得10
2秒前
2秒前
xiao完成签到 ,获得积分10
4秒前
酷波er应助lei.qin采纳,获得20
5秒前
风中迎海发布了新的文献求助10
6秒前
13333发布了新的文献求助10
6秒前
积极乌完成签到,获得积分10
6秒前
蓝眸完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
11秒前
Tyh0315完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小顾小顾完成签到,获得积分10
13秒前
enternow完成签到 ,获得积分10
13秒前
积极乌发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
斯文败类应助精明葶采纳,获得10
15秒前
7777777发布了新的文献求助10
17秒前
胖星つ°发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
wenxiansci完成签到,获得积分0
21秒前
DY应助多多快乐采纳,获得10
22秒前
刘刘完成签到,获得积分10
23秒前
英姑应助xuxingjie采纳,获得10
23秒前
WoeL.Aug.11完成签到 ,获得积分10
24秒前
rocky15应助噢嚯霍霍采纳,获得20
24秒前
24秒前
KONG发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
秦晓伟完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
英姑应助JAMA采纳,获得10
29秒前
科研达人完成签到,获得积分10
30秒前
热心烙发布了新的文献求助20
30秒前
Hanping完成签到,获得积分20
30秒前
Mr_X发布了新的文献求助10
33秒前
Www完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
小顾小顾发布了新的文献求助10
36秒前
Www发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2552722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2178257
关于积分的说明 5613603
捐赠科研通 1899219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 948285
版权声明 565546
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504327