Employ AI to Improve AI Services : Q-Learning Based Holistic Traffic Control for Distributed Co-Inference in Deep Learning

计算机科学 深度学习 推论 人工智能 分布式计算 地铁列车时刻表 有向无环图 云计算 机器学习 排队 边缘计算 GSM演进的增强数据速率 计算机网络 算法 操作系统
作者
Chaofeng Zhang,Mianxiong Dong,Kaoru Ota
出处
期刊:IEEE Transactions on Services Computing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:15 (2): 627-639 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tsc.2021.3113184
摘要

As the inevitable part of intelligent service in the new era, the services for AI tasks themselves have received significant attention, which due to the urgency of energy and computing resources, is difficult to implement in a stable and widely distributed system and coordinately utilize remote edge devices and cloud. In this article, we introduce an AI-based holistic network optimization solution to schedule AI services. Our proposed deep Q-learning algorithm optimizes the overall throughput of AI co-inference tasks themselves by balancing the uneven computation resources and traffic conditions. We use a multi-hop DAG (Directed Acyclic Graph) to describe a deep neural network (DNN) based co-inference network structure and introduce the virtual queue to analyze the Lyapunov stability for the system. Then, a priority-based data forwarding strategy is proposed to maximize the bandwidth efficiency, and we develop a Real-time Deep Q-learning based Edge Forwarding Scheme Optimization Algorithm (RDFO) to maximize the overall task processing rate. Finally, we conduct the platform simulation for the distributed co-inference system. Through the comparison with other benchmarks, we testify to the optimality of our proposal.
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
2秒前
鄙视注册完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
落寞溪灵完成签到 ,获得积分10
6秒前
玖玖柒idol完成签到,获得积分10
6秒前
曌虞完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
啥,这都是啥完成签到,获得积分10
7秒前
皮皮桂发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
大大发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
orixero应助wang1090采纳,获得30
12秒前
12秒前
l11x29发布了新的文献求助10
14秒前
lin完成签到,获得积分10
14秒前
大侠发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
是锦锦呀完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
李秋静发布了新的文献求助10
16秒前
zhen发布了新的文献求助50
18秒前
是锦锦呀发布了新的文献求助60
18秒前
Khr1stINK发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
NexusExplorer应助Dddd采纳,获得10
23秒前
23秒前
Akim应助zhaowenxian采纳,获得10
24秒前
谦让的鹏煊完成签到,获得积分10
25秒前
zccc完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
hhzz发布了新的文献求助10
28秒前
坚定的雁完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
两先生完成签到 ,获得积分10
30秒前
豆dou发布了新的文献求助10
30秒前
丘比特应助SS采纳,获得10
31秒前
31秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808