面向延迟敏感IoT应用的战略任务卸载：基于博弈论的需求供给机制及参与激励
网络与互联网体系结构
2025-10-29 v1
摘要
延迟敏感的物联网(IoT)应用受到广泛关注。将许多这些应用运行在IoT设备上具有挑战，因为这些设备的处理资源有限，且需要实时响应。任务卸载可通过将IoT设备上的计算密集型任务转移到资源丰富的边缘服务器来最小化延迟，从而确保延迟和性能保证。本文为延迟敏感的IoT应用开发了一种边缘计算环境中的任务卸载方法。不同于现有方案，我们将任务卸载问题建模为经济需求供给模型，以实现市场平衡。所提出的模型避免供给不足或供给过剩，确保边缘服务器(供给)的计算资源以能够最佳满足用户设备(需求)的处理和计算需求的方式分配。鉴于任务卸载涉及具有不同偏好和目标的用户与服务提供商的多主体问题，我们设计了一个基于Vickrey-Clarke-Groves (VCG)拍卖的博弈论框架。该框架分析了主体之间的交互和决策过程。此外，我们开发了一个激励机制，以鼓励双方参与拍卖。该机制最大化用户对边缘服务器的任务卸载，并激励边缘服务器分享其计算资源，实现IoT用户和边缘服务器的双方盈利。仿真结果表明，我们的方法最大化了社会福利，确保了诚实性，维持了市场平衡，并为延迟敏感的IoT应用提供了延迟保证。
引用
@article{arxiv.2510.24611,
title = {Strategic Task Offloading for Delay-Sensitive IoT Applications: A Game-Theory-Based Demand-Supply Mechanism with Participation Incentives},
author = {Azadeh Pourkabirian and Amir Masoud Rahmani and Kai Li and Wei Ni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.24611},
year = {2025}
}