基于 UAV 与船舶协作的不确定海域 MEC 计算卸载与资源分配联合优化
人工智能
2025-06-19 v1 信号处理
摘要
近年来，海事物联网 (MIoT) 的计算需求快速增长，基于无人机 (UAV) 和船舶的多接入边缘计算 (MEC) 可以满足这些 MIoT 需求。然而，不确定的海域任务为计算卸载和资源分配带来了显著的效率挑战。本文聚焦于通过 UAV 与船舶协作的方式进行海域计算卸载与资源分配，考虑到任务的不确定性。具体而言，我们提出了一种包含 MIoT 设备、UAV 和船舶的协作 MEC 框架，用于计算卸载和资源分配。随后，我们构建了最小化总执行时间的优化问题。针对不确定的 MIoT 任务，我们利用 Lyapunov 优化方法处理不可预测的任务到达和计算资源 availability 变化。通过将长期约束转化为短期约束，我们获得了一组小规模优化问题。进一步考虑到 UAV 与船舶动作和资源的异构性，我们将小规模优化问题重新表述为马尔可夫游戏 (MG)。此外，本文提出一种异构智能体软演员-评论家算法，用于顺序更新各种神经网络，有效解决 MG 问题。最后，通过仿真实验验证了在计算卸载和资源分配方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2506.15225,
title = {Joint Computation Offloading and Resource Allocation for Uncertain Maritime MEC via Cooperation of UAVs and Vessels},
author = {Jiahao You and Ziye Jia and Chao Dong and Qihui Wu and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15225},
year = {2025}
}