边缘-云计算系统中收益共享的博弈论框架
计算机科学与博弈论
2018-10-08 v2 分布式、并行与集群计算
网络与互联网体系结构
摘要
我们引入一个博弈论框架来探究边缘-云计算系统中的收益共享，其中位于互联网边缘的计算服务提供商（边缘提供商）与位于云端的的计算服务提供商（云提供商）共存，并共同向边缘的客户端（例如终端用户或应用）提供计算资源。不同于传统云计算，边缘-云系统中的提供商是独立且自利的。为实现高系统级效率，系统管理者采用任务分发机制以最大化从客户端获得的总收益，并采用收益共享机制在计算服务器（进而服务提供商）间分配所得收益。在这些系统级机制下，服务提供商试图通过策略性分配其资源（例如计算服务器）与系统博弈以最大化自身效用。我们的框架将边缘-云系统中提供商间的竞争建模为非合作博弈。我们在仿真系统上的仿真与实验显示了该博弈中纳什均衡的存在。我们发现收益共享机制对纳什均衡处的系统级效率有显著影响，且令人惊讶的是，直接基于实际贡献的收益共享机制所导致的系统效率显著差于Shapley值共享机制与Ortmann比例共享机制。我们的框架为理解和设计高效边缘-云计算系统提供了有效的经济学方法。
引用
@article{arxiv.1711.10102,
title = {A Game-theoretic Framework for Revenue Sharing in Edge-Cloud Computing System},
author = {Zhi Cao and Honggang Zhang and Benyuan Liu and Bo Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.10102},
year = {2018}
}