期刊文章详细信息
边云环境中基于深度强化学习的任务卸载和资源分配方法
Deep reinforcement learning based task offloading decision and resource allocation method in edge and cloud environments
文献类型:期刊文章
He Dahang;Wang Yu;Zuo Liyun(College of Computer,Guangdong University of Petrochemical Technology,Maoming Guangdong 525000,China;Network&Education Information Technology Center,Guangdong University of Petrochemical Technology,Maoming Guangdong 525000,China)
机构地区:[1]广东石油化工学院计算机学院,广东茂名525000 [2]广东石油化工学院网络与教育信息技术中心,广东茂名525000
基 金:广东省自然科学基金资助项目(2024A1515010144);广东省普通高校重点领域专项(2023ZDZX3013);茂名绿色化工研究院扬帆计划资助项目(MMGCIRI-2022YFJH-Y-012)。
年 份:2025
卷 号:42
期 号:2
起止页码:486-493
语 种:中文
收录情况:BDHX、BDHX2023、核心刊
摘 要:边缘计算允许物联网设备卸载任务到边云环境中执行,以满足任务对资源的需求。由于边云环境的高度随机性和动态性,启发式算法和基于Q表格的强化学习算法难以实现异构任务的高效卸载决策,所以提出了一个新颖的竞争和双深度Q网络(novel dueling and double deep Q network,ND3QN)的深度强化学习算法,用于任务高效卸载和资源分配。ND3QN联合优化任务完成时间和费用,并创新地构建了包含环境动态信息的状态;设计了能有效指导算法训练的奖励函数;实现了细粒度卸载,即任务卸载到服务器的虚拟机。实验结果表明,ND3QN在不同探索率和学习率下的收敛速度和收敛值存在明显差异,且在任务丢弃率、完成时间和费用等方面优于基线算法;消融实验证明了状态和奖励函数改进的有效性。因此,ND3QN可有效提升边云环境中的任务卸载和资源分配效率。
关 键 词:深度强化学习 边缘计算 任务卸载 资源分配 深度Q网络
分 类 号:TP393]
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