A Federated Learning-Based Edge Caching Approach for Mobile Edge Computing-Enabled Intelligent Connected Vehicles

计算机科学 隐藏物 马尔可夫决策过程 强化学习 GSM演进的增强数据速率 可靠性(半导体) 边缘设备 边缘计算 过程(计算) 深度学习 移动边缘计算 方案(数学) 分布式计算 实时计算 人工智能 计算机网络 机器学习 马尔可夫过程 云计算 功率(物理) 操作系统 数学分析 物理 统计 量子力学 数学
作者
Chunlin Li,Yong Zhang,Youlong Luo
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:24 (3): 3360-3369 被引量:71
标识
DOI:10.1109/tits.2022.3224395
摘要

Massive map data transmission and the strict demand for the privacy of high-precision maps have brought significant challenges to the cache of high-precision maps in intelligent connected vehicles (ICV). Federal learning (FL) was introduced to reduce the pressure on the edge network and protect privacy. But the high dynamics of cars and limited resources lead to low accuracy and high training delay. We propose a joint optimization scheme of participant selection and resource allocation for federated learning. In each time slice, vehicles are determined whether to participate in training, which minimizes long-term training delay with limited energy consumption. To meet the delay and privacy requirements of high-precision map caching, we present an edge cooperative caching scheme based on federated deep reinforcement learning (F-DRL), which aims to achieve dynamic adaptive edge caching while protecting user privacy. The collaborative caching model is formulated as a Markov decision process (MDP). Dueling Deep Q Network (Dueling-DQN) is used to solve the optimal strategy, and federal learning is used for training. Enough comparative experiments to evaluate the performance of the proposed schemes. The aspects of reliability, cache hit rate, and training accuracy prove that the method effectively improves the training parameters of federated learning while meeting a high-precision map cache's delay and reliability requirements.
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
饭团的老父亲完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
红叶完成签到,获得积分10
2秒前
斯文败类应助99采纳,获得10
2秒前
初心完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
niuniu顺利毕业完成签到 ,获得积分10
5秒前
甜蜜的荟完成签到,获得积分10
6秒前
CLY发布了新的文献求助10
6秒前
aa完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
聪明小丸子完成签到,获得积分10
9秒前
时尚中二完成签到,获得积分10
12秒前
燕燕完成签到,获得积分10
13秒前
爱笑的千寻完成签到,获得积分10
13秒前
一个小胖子完成签到,获得积分10
14秒前
zxt完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
16秒前
kehe完成签到 ,获得积分10
16秒前
fuluyuzhe_668完成签到,获得积分10
17秒前
叶颤发布了新的文献求助20
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
Alex完成签到,获得积分10
18秒前
win完成签到 ,获得积分10
18秒前
田様应助大饼饼饼采纳,获得30
19秒前
吴旭东发布了新的文献求助10
20秒前
花卷完成签到,获得积分10
20秒前
熬夜波比应助yydy采纳,获得10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
小杨完成签到,获得积分10
21秒前
九号机完成签到 ,获得积分10
22秒前
淡定白枫完成签到,获得积分10
22秒前
kehe!完成签到 ,获得积分0
22秒前
luo完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
不爱看文献头疼完成签到,获得积分10
24秒前
淡定的棒球完成签到 ,获得积分10
24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
Digitizing Enlightenment: Digital Humanities and the Transformation of Eighteenth-Century Studies 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
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 5671607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4920377
关于积分的说明 15135208
捐赠科研通 4830460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2587117
邀请新用户注册赠送积分活动 1540692
关于科研通互助平台的介绍 1499071