移动边缘生成无缝数字孪生:体系结构设计与研究机会
信号处理
2024-10-16 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
提出一种新范式,即移动边缘生成 (MEG) 无缝数字孪生 (DT),使能够在移动边缘网络中实现分布式的设备生成,以满足实时 DT 应用的需求。首先,提出 MEG-DT 体系结构,将生成式人工智能 (GAI) 模型分散到边缘服务器 (ES) 和用户设备 (UE) 上,该体系结构具有低延迟、隐私保护和按用户定制等优势。然后,构思了各种单用户和多用户生成机制,用于 MEG-DT,在生成延迟、硬件成本和设备协调之间进行权衡。进一步地,为实现高效的分布式生成,探讨了两种用于在 ES 和 UE 之间传输可解释特征和潜在特征的运行协议,分别称为基于草图的生成和基于种子的生成。基于所提出的协议,强调了 MEG 与 DT 之间的收敛性。在基于基于种子图像生成场景的案例研究中,提供了数值结果,以揭示 MEG-DT 在生成方面优于集中式生成。最后,确定了具有前景的应用和研究机会。代码已公开 https://github.com/xiaoxiaxusummer/MEG_DT
引用
@article{arxiv.2407.02804,
title = {Mobile Edge Generation-Enabled Digital Twin: Architecture Design and Research Opportunities},
author = {Xiaoxia Xu and Ruikang Zhong and Xidong Mu and Yuanwei Liu and Kaibin Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.02804},
year = {2024}
}
备注
Accepted by IEEE Communications Magazine