移动边缘计算系统中信息年龄的最小化：一种嵌套索引方法
人工智能
2023-07-06 v1 网络与互联网体系结构
摘要
利用移动设备与边缘节点在计算能力上的异构性，移动边缘计算（MEC）通过将任务从移动设备卸载到边缘节点，为实现对信息新鲜度敏感的实时应用提供了一种高效途径。我们采用信息年龄（Age-of-Information, AoI）这一指标来评估信息新鲜度。由于计算时间的随机性，为具有多用户的MEC系统求解最小化AoI的高效方案并非易事。本文考虑多用户向MEC系统中的异构边缘服务器卸载任务的场景。我们首先将该问题重新表述为一个 restless multi-arm-bandit（RMAB， restless 多臂老虎机）问题，并建立分层马尔可夫决策过程（MDP）来刻画MEC系统AoI的更新。基于该分层MDP，我们提出了一种嵌套索引框架，并设计了具有可证明渐近最优性的嵌套索引策略。最后，我们得到了嵌套索引的闭式解，从而在计算复杂度与精度之间实现了性能权衡。与基准方法相比，我们的算法使最优性差距降低了高达40%。当系统规模足够大时，我们的算法渐近逼近下界。
引用
@article{arxiv.2307.01366,
title = {Minimizing Age of Information for Mobile Edge Computing Systems: A Nested Index Approach},
author = {Shuo Chen and Ning Yang and Meng Zhang and Jun Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.01366},
year = {2023}
}