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优先级驱动的边缘计算系统中的完全去中心化计算卸载

信息论 2025-01-13 v1 计算机科学与博弈论 系统与控制 系统与控制 math.IT

摘要

我们为多接入边缘计算(MEC)系统中的完全去中心化卸载策略设计开发了一个新框架。该系统由 NN 个功率受限的用户设备(UE)组成,并由边缘服务器(ES)协助处理传入任务。任务带有紧急标志,在本文中,我们将其分为三个紧急级别,即高、中和低紧急度。我们在大种群非合作博弈框架内构建了为UE设计计算决策的问题,其中每个UE自私地决定如何在其本地板载处理器和ES之间分配任务执行。我们采用加权平均信息年龄(AoI)指标来量化UE处的信息新鲜度。增加板载处理会消耗更多本地功率,而增加卸载可能会由于其他UE的数据包被卸载到同一ES而导致更高的平均AoI。因此,我们使用平均场博弈(MFG)公式来计算UE的近似去中心化Nash均衡卸载和本地计算策略,以在信息新鲜度和本地功耗之间取得平衡。最后,我们提供了一种基于投影梯度下降的算法来数值评估我们方法的优点。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.05660,
  title  = {Fully Decentralized Computation Offloading in Priority-Driven Edge Computing Systems},
  author = {Shubham Aggarwal and Melih Bastopcu and Muhammad Aneeq uz Zaman and Tamer Başar and Sennur Ulukus and Nail Akar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05660},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to IEEE for possible publication