Energy Consumption Modeling and Optimization of UAV-Assisted MEC Networks Using Deep Reinforcement Learning

强化学习 能源消耗 计算机科学 趋同(经济学) 最优化问题 过程(计算) 能量(信号处理) 人工智能 分布式计算 数学优化 工程类 电气工程 统计 数学 算法 经济 经济增长 操作系统
作者
Ming Yan,Litong Zhang,Wei Jiang,Chien Aun Chan,André F. Gygax,Ampalavanapillai Nirmalathas
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:24 (8): 13629-13639 被引量:30
标识
DOI:10.1109/jsen.2024.3370924
摘要

Unmanned aerial vehicle (UAV)-assisted multiaccess edge computing (MEC) technology has garnered significant attention and has been successfully implemented in specific scenarios. The optimization of the network energy consumption in the relevant scenarios is essential for the whole system performance due to the constrained energy capacity of UAVs. However, the dynamic changes in MEC network resources make energy consumption optimization a challenge. In this article, a multi-UAV-multiuser MEC model is established to assess the system energy consumption, and the optimization problem of multi-UAV cooperation strategies is formulated based on the model. Then, a multiagent deep deterministic policy gradient (MADDPG) algorithm based on deep reinforcement learning (DRL) is employed to resolve the above optimization problem. Each UAV is equivalent to a single agent that cooperates with other agents to train actors and critic evaluation networks to accomplish collaborative decision-making. In addition, a prioritized experience replay (PER) scheme is used to improve the convergence of the training process. Simulation results show the impact of changes in different network resources on the network energy consumption by comparing the performance of different algorithms. The findings presented in this article serve as a valuable reference for future work on system performance optimization, specifically in terms of energy efficiency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
河镜完成签到,获得积分10
刚刚
迪仔完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
无花果应助逃亡的小狗采纳,获得10
3秒前
Millar发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
NULL完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
jiulei完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
12rcli完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
冰点发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
科目三应助wdfddzh采纳,获得10
12秒前
12秒前
Sylvia卉发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
椿人完成签到 ,获得积分10
14秒前
fedehe发布了新的文献求助10
15秒前
万能图书馆应助Rason采纳,获得10
15秒前
yujianjin发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
思源应助lizh187采纳,获得10
16秒前
俭朴果汁发布了新的文献求助10
17秒前
果冻发布了新的文献求助10
18秒前
PHW完成签到,获得积分10
18秒前
时尚语蓉完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
23秒前
23秒前
Matrix完成签到,获得积分20
24秒前
DX120210165发布了新的文献求助10
24秒前
Owen应助qvq采纳,获得10
26秒前
VDC关闭了VDC文献求助
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4831795
关于积分的说明 15089378
捐赠科研通 4818785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578783
邀请新用户注册赠送积分活动 1533379
关于科研通互助平台的介绍 1492124