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基于无人机与船只协作的不确定海上任务计算卸载

网络与互联网体系结构 2023-02-14 v1 人工智能 机器学习

摘要

随着海上应用的持续增长,发展用于数据卸载的海洋网络变得必要。然而,有限的海洋网络资源很难满足实时需求。此外,如何有效处理多个计算密集型任务成为另一棘手问题。因此,本文关注于通过无人机(UAV)与船只协作的海上任务卸载决策。具体地,我们首先提出一种协作卸载框架,包含来自海洋物联网(MIoTs)设备的需求以及来自无人机与船只的资源提供方。由于无人机有限的能量与计算能力,有必要更好地借助船只进行计算卸载。随后,我们将所研究问题建模为马尔可夫决策过程,旨在最小化总执行时间与能耗。接着,我们利用 Lyapunov 优化将总执行时间与能耗的长期约束转化为其短期约束,进一步得到一组逐时隙优化问题。此外,我们提出一种基于 Q-learning 的方法来高效求解该短期问题。最后,仿真结果验证了所提算法的正确性与有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.06055,
  title  = {Computation Offloading for Uncertain Marine Tasks by Cooperation of UAVs and Vessels},
  author = {Jiahao You and Ziye Jia and Chao Dong and Lijun He and Yilu Cao and Qihui Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06055},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 6 figures, conference