面向协作式编码计算卸载的博弈论方法
计算机科学与博弈论
2021-02-18 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
编码分布式计算（CDC）已成为一种有前景的方法，因为它使计算任务能以分布式方式执行，同时缓解掉队者效应，而掉队者效应常导致较长的整体完成时间。具体而言，通过使用多项式编码，仅来自边缘服务器子集的计算结果即可用于重建最终结果。然而，针对边缘服务器完成 CDC 任务的激励问题尚未被系统研究。本文中，我们提出一种可处理的双层博弈论方法以激励边缘服务器完成 CDC 任务。具体而言，在底层，构建了一个享乐联盟形成博弈，其中边缘服务器在其联盟内共享资源。通过形成联盟，边缘服务器拥有更多中央处理单元（CPU）算力来完成计算任务。在顶层，给定边缘服务器联盟的 CPU 算力，设计了一个全支付拍卖以激励边缘服务器参与 CDC 任务。在全支付拍卖中，边缘服务器的出价由其分配给 CDC 任务的 CPU 算力表示。该全支付拍卖旨在通过确定对获胜者的奖励分配来最大化云服务器的效用。仿真结果表明，当提供多个奖励（即存在多个获胜者）而非仅奖励 CPU 算力分配最大的边缘服务器时，边缘服务器受到激励分配更多 CPU 算力。此外，当云服务器提供多个同质奖励而非异质奖励时，其效用最大化。
引用
@article{arxiv.2102.08667,
title = {A Game-theoretic Approach Towards Collaborative Coded Computation Offloading},
author = {Jer Shyuan Ng and Wei Yang Bryan Lim and Zehui Xiong and Dusit Niyato and Cyril Leung and Dong In Kim and Junshan Zhang and Qiang Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08667},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2012.04854