The rapid growth of data across fields of science and industry has increased the need to improve the performance of end-to-end data transfers while using the resources more efficiently. In this paper, we present a dynamic, multiparameter deep reinforcement learning (DRL) framework that adjusts application-layer transfer settings during data transfers on shared networks. Our method strikes a balance between high throughput and low energy utilization by employing reward signals that focus on both energy efficiency and fairness. The DRL agents can pause and resume transfer threads as needed, pausing during heavy network use and resuming when resources are available, to prevent overload and save energy. We evaluate several DRL techniques and compare our solution with state-of-the-art methods by measuring computational overhead, adaptability, throughput, and energy consumption. Our experiments show up to 25% increase in throughput and up to 40% reduction in energy usage at the end systems compared to baseline methods, highlighting a fair and energy-efficient way to optimize data transfers in shared network environments.


翻译:科学和工业领域数据的快速增长,要求在更高效利用资源的同时提升端到端数据传输性能。本文提出一种动态多参数深度强化学习框架,可在共享网络上调整数据传输过程中的应用层传输设置。该方法通过采用同时关注能效和公平性的奖励信号,在高吞吐量与低能耗之间取得平衡。深度强化学习代理能够根据需要暂停和恢复传输线程——在网络负载高时暂停,在资源可用时恢复——从而防止过载并节约能源。我们评估了多种深度强化学习技术,并通过计算开销、适应性、吞吐量和能耗指标,将我们的解决方案与现有先进方法进行了比较。实验表明,与基线方法相比,终端系统的吞吐量提升高达25%,能耗降低高达40%,这为在共享网络环境中优化数据传输提供了一种公平且节能的方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

结合进化算法的深度强化学习方法研究综述
专知会员服务
81+阅读 · 2022年7月16日
专知会员服务
75+阅读 · 2021年7月21日
基于深度学习的数据融合方法研究综述
专知会员服务
147+阅读 · 2020年12月10日
【MIT博士论文】数据高效强化学习,176页pdf
基于深度学习的数据融合方法研究综述
专知
37+阅读 · 2020年12月10日
【边缘智能】边缘计算驱动的深度学习加速技术
产业智能官
20+阅读 · 2019年2月8日
深度强化学习简介
专知
30+阅读 · 2018年12月3日
<好书推荐> -《Pro Deep Learning with TensorFlow》分享
深度学习与NLP
12+阅读 · 2018年9月13日
【强化学习】强化学习+深度学习=人工智能
产业智能官
55+阅读 · 2017年8月11日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
6+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
2+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
12+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
结合进化算法的深度强化学习方法研究综述
专知会员服务
81+阅读 · 2022年7月16日
专知会员服务
75+阅读 · 2021年7月21日
基于深度学习的数据融合方法研究综述
专知会员服务
147+阅读 · 2020年12月10日
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员