Resource Optimization for Blockchain-based Federated Learning in Mobile Edge Computing

移动边缘计算 计算机科学 服务器 资源配置 分布式计算 服务质量 边缘计算 GSM演进的增强数据速率 数学优化 计算机网络 人工智能 数学
作者
Zhilin Wang,Qin Hu,Zehui Xiong
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2206.02243
摘要

With the development of mobile edge computing (MEC) and blockchain-based federated learning (BCFL), a number of studies suggest deploying BCFL on edge servers. In this case, resource-limited edge servers need to serve both mobile devices for their offloading tasks and the BCFL system for model training and blockchain consensus in a cost-efficient manner without sacrificing the service quality to any side. To address this challenge, this paper proposes a resource allocation scheme for edge servers, aiming to provide the optimal services with the minimum cost. Specifically, we first analyze the energy consumed by the MEC and BCFL tasks, and then use the completion time of each task as the service quality constraint. Then, we model the resource allocation challenge into a multivariate, multi-constraint, and convex optimization problem. To solve the problem in a progressive manner, we design two algorithms based on the alternating direction method of multipliers (ADMM) in both the homogeneous and heterogeneous situations with equal and on-demand resource distribution strategies, respectively. The validity of our proposed algorithms is proved via rigorous theoretical analysis. Through extensive experiments, the convergence and efficiency of our proposed resource allocation schemes are evaluated. To the best of our knowledge, this is the first work to investigate the resource allocation dilemma of edge servers for BCFL in MEC.

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
隐形的长颈鹿完成签到,获得积分10
1秒前
Broccoli关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
3秒前
GG完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
白嘉乐完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
冰花之狱完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
Victoria完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
白嘉乐发布了新的文献求助20
13秒前
Latti完成签到,获得积分10
14秒前
冬aa发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
Broccoli发布了新的文献求助10
15秒前
yixingchen完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
blue发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Owen应助唠叨的宛筠采纳,获得10
17秒前
17秒前
idemipere完成签到,获得积分10
19秒前
xiaoshaoxia发布了新的文献求助10
20秒前
种草匠完成签到,获得积分10
20秒前
bkagyin应助123采纳,获得10
20秒前
21秒前
自信忻发布了新的文献求助10
21秒前
程若男完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
Lee关闭了Lee文献求助
22秒前
乐观忆梅完成签到 ,获得积分10
22秒前
彭于晏应助拾年采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
椿人发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5749517
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5459212
关于积分的说明 15363842
捐赠科研通 4888951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2628829
邀请新用户注册赠送积分活动 1577110
关于科研通互助平台的介绍 1533774