Multiagent Deep-Reinforcement-Learning-Based Virtual Resource Allocation Through Network Function Virtualization in Internet of Things
Notice bibliographique
Résumé
Resource allocation is a significant task in the emerging area of Internet of Things (IoT). IoT devices are usually low-cost devices with limited computational power and capabilities for long term communication. In this article, the network function virtualization (NFV) technique is used to access resources of the network and a reinforcement learning (RL) algorithm is used to solve the problem of resource allocation in IoT networks. The traffic of the IoT network uses the substrate network which is available through NFV for its data transmission. The data transmission needs of the IoT network are translated to virtual requests and service function chain (SFC) are mapped to the substrate network to serve the requests. The problem of SFC placement while meeting the system constraints of the IoT network is a nonconvex problem. In the proposed deep RL (DRL)-based resource allocation, the virtual layer acts as a common repository of the network resources. The optimization problem of SFC placement under the system constraints of IoT networks can be formulated as a Markovian decision process (MDP). The MDP problem is solved through a multiagent DRL algorithm where each agent serves an SFC. Two Q-networks are considered, where one Q-network solves the SFC placement problem while the other updates weights of the Q-network through keeping track of long-term policy changes. The virtual agents serving SFCs interact with the environment, receive reward collectively and update the policy by using the learned experiences. We show that the proposed scheme can solve the optimization problem of SFC placement through adequate reward design, state, and action space formulation. Simulation results demonstrate that the multiagent DRL scheme outperforms the reference schemes in terms of utility gained as measured through different network parameters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».