受约束学习加速移动边缘生成(MEG)
系统与控制
2024-08-08 v2 网络与互联网体系结构
系统与控制
信号处理
摘要
提出一种新型受约束学习加速移动边缘生成(MEG)的框架,用于在移动设备上生成高分辨率图像。利用跨边缘服务器(ES)和用户设备(UE)分布的大规模潜在扩散模型(LDM),通过在 ES 和 UE 之间传输低维特征实现成本效益的人工智能生成内容(AIGC)。为减少分布式计算和传输的开销,构思了动态扩散和特征合并方案。通过联合优化去噪步骤和特征合并比率,在延迟和能耗约束下最大化图像生成质量。为解决该问题并定制 LDM 子模型,开发了一种低复杂度的 MEG 加速协议。特别地,通过离线蒸馏训练 backbone 元架构。然后在在线信道环境下确定动态扩散和特征合并,可视为受约束马尔可夫决策过程(MDP)。进一步提出基于约束变分策略优化(CVPO)的 MEG 算法,以保证约束学习,称为 MEG-CVPO。数值结果验证了:1)所提框架能在噪声信道上生成 10241024 高质量图像,比常规生成方案降低超过 40% 的延迟。2)所开发的 MEG-CVPO有效缓解约束违规,从而灵活控制图像失真与生成成本之间的权衡。
引用
@article{arxiv.2407.07245,
title = {Accelerating Mobile Edge Generation (MEG) by Constrained Learning},
author = {Xiaoxia Xu and Yuanwei Liu and Xidong Mu and Hong Xing and Arumugam Nallanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07245},
year = {2024}
}
备注
30 pages, 7 figures