With the rapid advancement of devices requiring intensive computation, such as Internet of Things (IoT) devices, smart sensors, and wearable technology, the computational demands on individual platforms with limited resources have escalated, necessitating the offloading of the generated tasks by the devices to edge. These tasks are often real-time with strict response time requirements. Among these devices, autonomous vehicles present unique challenges due to their critical need for timely and accurate processing to ensure passenger safety. Selecting suitable servers in a heterogeneous mobile edge computing (MEC) architecture is vital to optimizing real-time task processing rates for such applications. To address this, we present an algorithmic solution to improve the allocation of heterogeneous servers to real-time tasks, aiming to maximize the number of processed tasks. By analyzing task and server characteristics in the MEC architecture, we develop the suitability-based adaptive resource selection (SARS) algorithm, which evaluates server suitability based on factors like time constraints and server capabilities. Additionally, we introduce the proactive on-demand resource allocation (PORA) algorithm, which strategically reserves computational resources to ensure availability for critical real-time tasks. We compare the proposed algorithms with several classical and state-of-the-art algorithms. Computational results demonstrate that our approach outperforms existing algorithms, processes more tasks, and effectively prioritizes urgent tasks, particularly in autonomous driving applications.


翻译:随着物联网设备、智能传感器和可穿戴技术等需要密集计算的设备快速发展,资源有限的独立平台面临日益增长的计算需求,这促使设备将生成的任务卸载至边缘处理。此类任务通常具有实时性,对响应时间有严格要求。在这些设备中,自动驾驶车辆因对及时精准处理的迫切需求而面临独特挑战,这直接关系到乘客安全。在异构移动边缘计算架构中选择合适的服务器,对于优化此类应用的实时任务处理速率至关重要。为此,我们提出一种算法解决方案,旨在改进异构服务器对实时任务的分配机制,以最大化可处理任务数量。通过分析MEC架构中的任务与服务器特性,我们开发了基于适应性的自适应资源选择算法,该算法依据时间约束与服务器能力等因素评估服务器适配度。此外,我们提出前瞻性按需资源分配算法,通过策略性预留计算资源确保关键实时任务的可用性。我们将所提算法与多种经典及前沿算法进行比较。计算结果表明,我们的方法在自动驾驶等应用中优于现有算法,能处理更多任务并有效优先处理紧急任务。

0
下载
关闭预览

相关内容

服务器,也称伺服器,是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。
服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
34+阅读 · 2022年2月15日
VIP会员
相关资讯
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员