基于区块链的医疗系统中安全性、延迟与计算成本的建模及联合优化
神经与进化计算
2023-03-29 v1
摘要
在物联网(IoT)时代,区块链是一项有望提升医疗系统效率的技术,因为它能安全存储、管理与共享由 IoT 设备采集的实时健康数据。由于基于区块链的医疗系统实现通常涉及多个相互冲突的指标,需依据具体场景需求对其进行平衡。本文构建了包含延迟、安全性与计算成本三项对 IoT 赋能医疗尤为重要的指标的联合优化模型。然而,对于实际规模系统,精确求解该问题的最优解在计算上不可行。为此,我们提出一种称为自适应离散粒子群算法(ADPSA)的算法,以低复杂度方式获得近最优解。基于经典粒子群优化(PSO)算法,所提 ADPSA 能有效处理模型中大量二元与整数变量。大量数值实验表明,在广泛场景中 ADPSA 始终优于现有基准方法,包括原始 PSO、穷举搜索与模拟退火。
引用
@article{arxiv.2303.15842,
title = {Modeling and Joint Optimization of Security, Latency, and Computational Cost in Blockchain-based Healthcare Systems},
author = {Zukai Li and Wei Tian and Jingjin Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15842},
year = {2023}
}