Placing applications in mobile edge computing servers presents a complex challenge involving many servers, users, and their requests. Existing algorithms take a long time to solve high-dimensional problems with significant uncertainty scenarios. Therefore, an efficient approach is required to maximize the quality of service while considering all technical constraints. One of these approaches is machine learning, which emulates optimal solutions for application placement in edge servers. Machine learning models are expected to learn how to allocate user requests to servers based on the spatial positions of users and servers. In this study, the problem is formulated as a two-stage stochastic programming. A sufficient amount of training records is generated by varying parameters such as user locations, their request rates, and solving the optimization model. Then, based on the distance features of each user from the available servers and their request rates, machine learning models generate decision variables for the first stage of the stochastic optimization model, which is the user-to-server request allocation, and are employed as independent decision agents that reliably mimic the optimization model. Support Vector Machines (SVM) and Multi-layer Perceptron (MLP) are used in this research to achieve practical decisions from the stochastic optimization models. The performance of each model has shown an execution effectiveness of over 80%. This research aims to provide a more efficient approach for tackling high-dimensional problems and scenarios with uncertainties in mobile edge computing by leveraging machine learning models for optimal decision-making in request allocation to edge servers. These results suggest that machine-learning models can significantly improve solution times compared to conventional approaches.


翻译:将应用部署到移动边缘计算服务器中面临着涉及众多服务器、用户及其请求的复杂挑战。现有算法在解决具有显著不确定性场景的高维问题时耗时较长。因此,在满足所有技术约束的前提下,需要一种高效的方法来最大化服务质量。其中一种方法是机器学习,它模拟边缘服务器中应用放置的最优解。机器学习模型需要学习如何根据用户和服务器的空间位置将用户请求分配给服务器。本研究将该问题建模为两阶段随机规划。通过改变用户位置、请求率等参数并求解优化模型,生成充足的训练数据集。随后,基于每个用户与可用服务器的距离特征及其请求率,机器学习模型生成随机优化模型第一阶段(即用户到服务器的请求分配)的决策变量,并作为独立决策代理,可靠地模拟优化模型。本研究采用支持向量机(SVM)和多层感知机(MLP)从随机优化模型中获取实用决策,两种模型的执行效率均超过80%。本研究旨在通过利用机器学习模型实现边缘服务器请求分配的最优决策,为处理移动边缘计算中的高维问题和不确定场景提供更高效的方法。结果表明,与传统方法相比,机器学习模型可显著提升求解速度。

0
下载
关闭预览

相关内容

《图机器学习》课程
专知会员服务
49+阅读 · 2024年2月18日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
36+阅读 · 2019年10月11日
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9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
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
0+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
面向2027年及未来的海军情报改革
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:49
综述 | Self-Evolving Coding Agents:自进化编程智能体
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:16
美海军陆战队将三型无人机整合入统一战场网络
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:39
《无人机蜂群:释放人类-蜂群编队的潜能》
专知会员服务
4+阅读 · 今天9:12
《战略战术化:一项综合性述评》
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:08
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
0+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员