雾计算中基于混合智能增强学习自动机的资源调度策略研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunboy92121
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
雾计算是一种离用户更近、地理分布更广、被移动用户广泛使用的新兴云计算范式。雾计算中的资源调度是一个具有挑战性的多目标优化问题。很多性能好的优化算法已经成功应用于云计算资源调度中并取得了显著的效果。而雾计算在近几年来开始逐渐被学术界密切关注,工业界也开始研究实践平台开始对雾计算平台进行创新研究,因此在雾计算环境下结合学习自动机模型对资源调度策略研究是至关重要的。随着人工智能的发展,资源调度更加需要迎合大数据的机器学习趋势使得其具备数字化、通信化、合作化、智能化和可持续性等特点。针对物联网(IoT)中的资源调度问题,将端到端延迟最小化,实现负载均衡,减少用户的花费和服务提供者的花费。首先,提出了一种基于多代理方法的“用户-雾-云”模型,该模型能够从环境中学习,并且采用了所提出的层次化结构Q学习自动机(HQLA)资源调度策略。提出了一种层次化结构Q学习自动机模型(HQLA)用于训练和学习模型参数,通过自顶向下的服务发布和自底向上用户资源调度两种方式实现了雾计算中HQLA资源调度策略。特别地,给出了自顶向下的HQLA服务发布算法和自底向上HQLA用户资源调度算法。通过加权线性回归,将雾资源调度这个多目标优化问题转化为单目标优化问题。大量的实验结果表明,该调度策略减少了用户延迟,在负载均衡较好的情况下提高了系统的执行效率,减少了用户和雾服务提供者的花费。然后,提出了基于斯塔克尔伯格博弈的雾计算服务提供者竞争机制。建立了雾服务提供者之间的竞争模型,在雾计算环境市场地位不对称的条件下,对不同雾服务提供者的投资规模和利润之间的影响进行了讨论。提出了斯塔克尔伯格雾服务提供者竞争机制模型(SFCM),在斯塔克尔伯格模型下均衡时两个服务提供者的产量的比例为2:1。进而,通过在SFCM中引入进入成本,提出了扩展的斯塔克尔伯格雾服务提供者竞争机制模型(ESFCM)。并且通过斯塔克尔伯格模型进行斯塔科尔伯格竞争,讨论了进入成本对双方策略的影响。最终得出占市场份额大的主流大型雾服务提供者有较大竞争优势和先动优势的结论。最后,提出了雾计算环境下博弈增强学习自动机(GRLA)资源调度策略。在雾计算节点的合作博弈分析中心(CGAC),通过用户竞选的方式进行用户的联盟,在用户之间进行合作博弈。提出了一种博弈增强学习自动机模型(GRLA),通过对任务的类型和数量进行统计分析管理进行数据的预处理,采用Sarsa算法与合作博弈的结果进行雾计算资源调度。提出用户竞选算法和排序竞选算法来选择具有合作潜质的代表用户,然后提出了雾计算中基于GRLA的资源调度算法。广泛的实验结果表明,所提出的雾计算中基于GRLA的资源调度策略提高了系统的整体执行速度,在根源上杜绝了资源浪费,减小了用户和雾服务提供者的花费。
其他文献
高等学校公共体育课教学目标包括锻炼身体、增强体质;传授基本知识、基本技术和基本技能;进行思想品德教育三个方面。高等教育阶段是学生通过体育课的学习以形成正确体育观、塑造终身体育观的关键阶段,当前体育强国纲要对高校体育教育也有着较高的要求。因此,如何从根本上提高高校公共体育课的教学质量是多年来研究的重要课题。研究通过了解不同变量河南省普通高校公共体育课教师职业认同和教学效能感的现状,进一步探究两者之间
航空维修中的工具管理关系到航空维修的质量甚至飞行及人员安全。提高工具管理的智能化水平对航空事业的发展有着十分重要的意义。深度学习作为最先进的智能化方法代表,本文在深度学习的基础上对工具管理系统进行设计,将人脸识别、工具识别、字符识别三种图像识别技术应用到工具管理系统,并在QT上设计开发了工具管理界面。以下按顺序介绍本文所作的主要工作:1.介绍了深度学习的基本思想,及典型代表卷积神经网络CNN,凭借
沁水盆地南部樊庄区块煤层气开发低产井的比重越来越大,如何有效改善低产井现状、保持稳产成为亟待解决的问题。本文在系统分析樊庄区块影响煤层气直井低产关键因素的基础上,针对性设计了二次压裂改造方案,并进行了验证,为樊庄区块煤层气的稳产/增产提供了有力理论支撑。樊庄区块的主采煤层为山西组3#煤层和太原组15#煤层,均属于低孔低渗储层,渗透率总体呈现出随煤层埋藏深度增加而降低的趋势;低效井多分布在含气量相对
我国进入老龄化社会阶段,积极应对人口老龄化已成为全社会的共识。随着国民经济的快速发展,社会的价值取向也逐渐趋于开放多元,老年人对精神文化生活的需求逐渐上升,这实质上
目前在我国农村小学阶段,教师多学科教学已成为一种常态,一部分原因可能是农村教学资源短缺,学校不得不采取多学科教学的方式,另一部分原因可能是国家对农村小学教育越来越重视,提出要培养一批学识渊博、能力全面、热爱教育事业的且能够担任多学科教学任务的优秀教师,这就使得多学科教学成为农村小学教学中的主流。很多专家学者就农村小学教师多学科教学这一课题做了大量研究,给农村小学教师多学科教学提供了很多实质性帮助。
氢气作为一种能量载体不仅能量密度高、对环境友好。氢气还可以用来储存太阳能和风能等可再生能源所产生的电能。电解水是生产氢气的有效方法,摒弃传统工业产氢会排放二氧化碳等污染物的缺点,有望实现碳中性的方式大量产氢。目前,铂及铂基材料是最有效的降低电解水析氢反应(HER)中过电位的催化剂。然而,成本高昂、自然界储量少,限制了其实际应用。寻求地球储量丰富且经济成本低的非贵金属电催化剂取代成本高昂、自然界储量
随着人工智能的不断发展,人们对自动化设备的需求越来越高,自动驾驶技术逐渐引起人们的关注,其中车道线检测和交通标识的识别是环境感知中非常重要的组成部分,由于实际交通场景复杂、多变,使用传统方法对车道线和交通标识检测不能符合人们对自动驾驶技术的期望,随着近年来深度学习的不断兴起,通过在目标检测中引入深度学习,算法在复杂场景下也可以有优秀特征表现。为此,本文基于深度学习理论,对车道线检测和交通标识识别技
随着社会、经济发展的不断深化,新的风险也不断突显,例如疫情、火灾、自然灾害、境外敌对势力等等。面对突如其来的各类风险,突发事件的应急管理探索也显得尤为重要。本文通过理论结合实际,对宜宾市在加快建成全省经济副中心和建成长江生态第一城的进程中,对重、中型货车实施单双号限行而引发的货车司机集体罢运、集体信访突发事件应急管理案例的深入研究,总结出宜宾市在此次事件处理中应急管理方面采取的有效做法和成功经验,
随着近年来人工智能、大数据等新兴事物的蓬勃发展,人们对高性能计算的需求大幅增加。尤其是人工智能的飞速发展,应用领域越来越广泛,应用场景越来越复杂,各种新型算法模型的快速迭代更新,对硬件计算能力的要求越来越高。传统的GPU设备计算性能优越,但是功耗问题日益严重,FPGA设备具有功耗低、能效高的特点,在加速计算领域有广阔的应用前景。传统FPGA开发流程长,开发门槛高,OpenCL标准的出现极大改善这一
司法审判在当下面临着法律对新社会关系调整上的缺位,而法官又不得拒绝裁判的两难困境。为弥补概念法学不足而诞生的利益衡量方法,能够实现当事人双方的共赢,达到法律效果与社会效果统一的要求,给司法审判工作走出当前的困境提供了一种新的路径参考。通过对利益进行划分,确定传统物质与财产利益、精神利益、期待利益、制度利益以及社会公共利益作为利益衡量的范围,对异质利益衡量以社会共识为突破口,加入考虑当事人个体偏好需