An optimal control problem with heterogeneous servers to minimize the average age of information (AoI) is considered. Each server maintains a separate queue, and each packet arriving to the system is randomly routed to one of the servers. Assuming Poisson arrivals and exponentially distributed service times, we first derive an exact expression of the average AoI for two heterogeneous servers. Next, to solve for the optimal average AoI, a close approximation is derived, called the approximate AoI, this is shown to be useful for multi-server systems as well. We show that for the optimal approximate AoI, server utilization (ratio of arrival rate and service rate) for each server should be same as the optimal server utilization with a single server queue. For two identical servers, it is shown that the average AoI is approximately 5/8 times the average AoI of a single server. Furthermore, the average AoI is shown to decrease considerably with the addition of more servers to the system.


翻译:考虑不同服务器的最佳控制问题,以尽量减少信息的平均年龄( AoI) 。 每一个服务器都保留一个单独的队列, 到达系统的每包都随机选择到一个服务器。 假设Poisson到达和指数分布的服务时间, 我们首先得出两个不同服务器的平均 AoI 的确切表达方式。 其次, 要解决最佳平均 AoI, 得出一个近似, 称为大致AoI, 这对多服务器系统也有用 。 我们显示, 对于每个服务器的最理想的大约 AoI, 每个服务器的服务器利用率( 到达率和服务率比率)应该与用单一服务器队列的最佳服务器利用率相同。 对于两个相同的服务器, 显示平均 AoI 大约是单个服务器的平均 AoI 的5/8 倍。 此外, 平均 AoI 显示, 随着系统增加服务器, 显示平均 AoI 会大大降低 。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
108+阅读 · 2020年5月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
LibRec 精选:位置感知的长序列会话推荐
LibRec智能推荐
3+阅读 · 2019年5月17日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
10+阅读 · 2019年1月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】视频目标分割基础
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年9月19日
Distributed Learning with Dependent Samples
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月2日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:30
多智能体协作机制
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:26
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
9+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
7+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
14+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
10+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
108+阅读 · 2020年5月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
LibRec 精选:位置感知的长序列会话推荐
LibRec智能推荐
3+阅读 · 2019年5月17日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
10+阅读 · 2019年1月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】视频目标分割基础
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年9月19日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员