شماره ركورد
34542
پديد آورنده
عليرضا اسكندري
عنوان
بارگذاري وظايف و تخصيص منابع در لبه شبكه تلفن همراه با استفاده از روش يادگيري تقويتي در محيط چند عاملي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر گرايش معماري كامپيوتر
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/9/11
استاد راهنما
دكتر مرتضي آنالويي
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
چكيده
با ظهور برنامههاي كاربردي جديد و گسترش اينترنت اشيا، شبكههاي تلفن همراه نسل جديد با افزايش بيسابقهاي در حجم ترافيك و تقاضاهاي محاسباتي مواجه هستند. با اين حال، وسايل كاربران نهايي به دلايل مختلف از جمله: ارزان بودن، كوچك، سبك و قابل حمل بودن، عمدتاً ظرفيتهاي ذخيرهسازي و قابليتهاي پردازشي محدودي دارند. يكي از راهكارهاي پيشنهاد شده براي حل اين مشكل محاسبات لبه با دسترسي چندگانه ميباشد. يكي از مهمترين چالشهاي محاسبات لبه در شبكه تلفن همراه سياست بارگذاري وظايف جهت پردازش و تخصيص منابع ميباشد. در اين تحقيق سعي شده روشي براي حل اين چالش پيشنهاد شود.
هدف، تصميمگيري براي مشخص كردن محل بارگذاري وظايف به صورت بهينه در جهت كاهش انرژي مصرفي و زمان پاسخ ميباشد. بعد از مشخص شدن محل بارگذاري تصميمگيري در مورد تخصيص منابع راحتتر ميباشد. از روش عملگر- منتقد با سازوكار توجه جهت حل اين مسئله استفاده شده است. اين روش يكي از روشهاي پيادهسازي ايده يادگيري متمركز و اجراي غير متمركز است كه با توجه به ويژگيهاي مسئله مورد تحقيق با ايجاد تغييراتي در آن سعي شده بهترين نتيجه كسب شود. بعد از تصميمگيري در مورد محل بارگذاري، تخصيص منابع پردازنده و كانال ارتباطي جهت ارسال دادهها انجام ميشود. در مورد تخصيص منابع پردازنده رابطه بهينه قطعي وجود دارد. در مورد تخصيص كانال ارتباطي نيز يك الگوريتم ساده با قابليت اجرا با سرعت بالا پيشنهاد شده است.
نتايج شبيهسازي نشان ميدهد تغييرات اعمالي بر روش عملگر-منتقد با سازوكار توجه توانسته كارايي را پله پله بهبود ببخشد. روش پيشنهادي در شرايط برابر توانسته علاوه بر كاهش مصرف انرژي و تأخير تا حدود 10 درصد به صورت ميانگين از تعداد وظايفي كه زمان ضربالاجل آنها حفظ نميشود را نسبت به روش عملگر-منتقد با سازوكار توجه اوليه كاهش دهد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/11/29
عنوان به انگليسي
Task offloading and resource allocation in mobile network edge via multi-agent reinforcement learning
تاريخ بهره برداري
1/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عليرضا اسكندري
چكيده به لاتين
With the rapid emergence of novel applications and the expansion of the Internet of Things (IoT), next-generation mobile networks are experiencing unprecedented growth in both traffic volume and computational demands. Nevertheless, end-user devices, due to their low cost, small size, lightweight, and portability, often suffer from limited storage capacity and processing capabilities. Multi-access edge computing (MEC) has been proposed as a promising solution to address these limitations.
A key challenge in MEC for mobile networks lies in determining effective data offloading policies for processing and efficient resource allocation. This study aims to propose an approach to address this challenge. Specifically, the objective is to determine the optimal data offloading location in order to minimize energy consumption and response time. Once the offloading location is identified, resource allocation becomes more straightforward. To this end, we adopt an actor–critic framework enhanced with an attention mechanism. This approach represents an implementation of centralized learning with distributed execution, and it has been tailored to the specific characteristics of the problem under investigation to achieve improved results. After determining the offloading location, processor and communication channel resources are allocated for data transmission. For processor resource allocation, a deterministic optimal relation is utilized, whereas for communication channel allocation, we propose a simple yet computationally efficient algorithm.
Simulation results demonstrate that the proposed modifications to the actor–critic with attention mechanism (MAAC) progressively enhance system performance. Compared to the baseline actor–critic with attention, the proposed method achieves reductions in energy consumption and latency, while also lowering the number of deadline violations by approximately 10% under equivalent conditions.
كليدواژه هاي فارسي
محاسبات لبه با دسترسي چندگانه , بارگذاري داده , يادگيري تقويتي , عملگر- منتقد
كليدواژه هاي لاتين
Multi-access edge computing , data offloading , reinforcement learning , actor–critic
Author
Ali Reza Eskandari
SuperVisor
Dr. Morteza Analoui