Reinforcement Learning Framework for Server Placement and Workload Allocation in Multiaccess Edge Computing
Notice bibliographique
Résumé
Cloud computing is a reliable solution to provide distributed computation power. However, real-time response is still challenging regarding the enormous amount of data generated by the IoT devices in 5G and 6G networks. Thus, multiaccess edge computing (MEC), which consists of distributing the edge servers in the proximity of end users to have low latency besides the higher processing power, is increasingly becoming a vital factor for the success of modern applications. This article addresses the problem of minimizing both, the network delay, which is the main objective of MEC, and the number of edge servers to provide a MEC design with minimum cost. This MEC design consists of edge servers placement and base stations allocation, which makes it a joint combinatorial optimization problem (COP). Recently, reinforcement learning (RL) has shown promising results for COPs. However, modeling real-world problems using RL when the state and action spaces are large still needs investigation. We propose a novel RL framework with an efficient representation and modeling of the state space, action space, and the penalty function in the design of the underlying Markov decision process (MDP) for solving our problem. This modeling makes the temporal difference (TD) learning applicable for a large-scale real-world problem while minimizing the cost of network design. We introduce the TD <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$(\lambda)$ </tex-math></inline-formula> with eligibility traces for minimizing the cost (TDMC) algorithm, in addition to <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$Q$ </tex-math></inline-formula> -learning for the same problem (QMC) when <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\lambda =0$ </tex-math></inline-formula> . Furthermore, we discuss the impact of state representation, action space, and penalty function on the convergence of each model. Extensive experiments using real-world data sets from Shanghai Telecommunication and Citywide Public Computer Centers demonstrate that in the light of an efficient model, TDMC/QMC are able to find the actions that are the source of lower delayed penalty. The reported results show that our algorithm outperforms the other benchmarks by creating a tradeoff among multiple objectives.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».