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FlagVNE:一种用于网络资源分配的灵活且可泛化的强化学习框架

人工智能 2024-05-03 v4 网络与互联网体系结构

摘要

虚拟网络嵌入(VNE)是网络虚拟化中的一项关键资源分配任务,旨在将虚拟网络请求(VNR)映射到物理基础设施上。强化学习(RL)近期已成为解决该问题的一种极具前景的方案。然而,现有的基于 RL 的 VNE 方法受限于单向动作设计和一刀切的训练策略,导致搜索能力和泛化能力受限。在本文中,我们提出了一种灵活且可泛化的 VNE 强化学习框架,命名为 FlagVNE。具体而言,我们设计了一个基于双向动作的马尔可夫决策过程模型,能够联合选择虚拟节点和物理节点,从而提升解空间的探索灵活性。为应对庞大且动态的动作空间,我们设计了一个分层解码器以生成自适应动作概率分布,并确保高训练效率。此外,为克服针对不同 VNR 规模的泛化问题,我们提出了一种基于元 RL 的训练方法并结合课程调度策略,促进了针对每种 VNR 规模的专门策略训练。最后,大量实验结果表明了 FlagVNE 在多个关键指标上的有效性。我们的代码已在 GitHub (https://github.com/GeminiLight/flag-vne) 上提供。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.12633,
  title  = {FlagVNE: A Flexible and Generalizable Reinforcement Learning Framework for Network Resource Allocation},
  author = {Tianfu Wang and Qilin Fan and Chao Wang and Long Yang and Leilei Ding and Nicholas Jing Yuan and Hui Xiong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12633},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by IJCAI 2024