Toward Heterogeneous Environment: Lyapunov-Orientated ImpHetero Reinforcement Learning for Task Offloading

计算机科学 强化学习 Lyapunov优化 李雅普诺夫函数 任务(项目管理) 最优化问题 能源消耗 异构网络 分布式计算 趋同(经济学) 数学优化 人工智能 算法 无线 李雅普诺夫指数 无线网络 李雅普诺夫方程 混乱的 物理 管理 经济 非线性系统 生物 电信 量子力学 经济增长 数学 生态学
作者
Feng Sun,Zhenjiang Zhang,Xiaolin Chang,Kaige Zhu
出处
期刊:IEEE Transactions on Network and Service Management [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:20 (2): 1572-1586 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tnsm.2023.3266779
摘要

Task offloading combined with reinforcement learning (RL) is a promising research direction in edge computing. However, the intractability in the training of RL and the heterogeneity of network devices have hindered the application of RL in large-scale networks. Moreover, traditional RL algorithms lack mechanisms to share information effectively in a heterogeneous environment, which makes it more difficult for RL algorithms to converge due to the lack of global information. This article focuses on the task offloading problem in a heterogeneous environment. First, we give a formalized representation of the Lyapunov function to normalize both data and virtual energy queue operations. Subsequently, we jointly consider the computing rate and energy consumption in task offloading and then derive the optimization target leveraging Lyapunov optimization. A Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG)-based multiple continuous variable decision model is proposed to make the optimal offloading decision in edge computing. Considering the heterogeneous environment, we improve Hetero Federated Learning (HFL) by introducing Kullback-Leibler (KL) divergence to accelerate the convergence of our DDPG based model. Experiments demonstrate that our algorithm accelerates the search for the optimal task offloading decision in heterogeneous environment.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
780发布了新的文献求助10
刚刚
酷波er应助华华采纳,获得10
刚刚
刚刚
小董完成签到,获得积分10
1秒前
是奶柚啊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
义气凡霜完成签到,获得积分10
2秒前
nannan完成签到,获得积分10
3秒前
Lee发布了新的文献求助30
3秒前
zzz完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
传奇3应助无聊的太清采纳,获得10
4秒前
薯仔完成签到,获得积分10
4秒前
晓晓发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
780完成签到,获得积分10
6秒前
12x发布了新的文献求助10
7秒前
stdbot发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
maomao完成签到,获得积分10
8秒前
我的法尼玛完成签到,获得积分10
8秒前
尊敬的从凝完成签到,获得积分10
8秒前
seven完成签到,获得积分10
9秒前
PetrichorF完成签到 ,获得积分10
10秒前
hhkk发布了新的文献求助10
11秒前
大模型应助kkkk采纳,获得10
12秒前
隐形曼青应助丫头采纳,获得30
12秒前
13秒前
14秒前
瑾蘆完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
DUAN完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
晓晓完成签到,获得积分10
16秒前
可爱的函函应助aaaaa采纳,获得10
17秒前
在水一方应助任伟超采纳,获得10
18秒前
online1881发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
真知棒完成签到,获得积分20
19秒前
19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
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5296947
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4445951
关于积分的说明 13837832
捐赠科研通 4331031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2377382
邀请新用户注册赠送积分活动 1372652
关于科研通互助平台的介绍 1338217