Cooperative Learning-Based Framework for VNF Caching and Placement Optimization Over Low Earth Orbit Satellite Networks
Notice bibliographique
Résumé
Low Earth Orbit Satellite Networks (LSNs) are integral to supporting a broad range of modern applications, which are typically modeled as Service Function Chains (SFCs). Each SFC is composed of Virtual Network Functions (VNFs), where each VNF performs a specific task. In this work, we tackle two key challenges in deploying SFCs across an LSN. Firstly, we aim to optimize the long-term system performance by minimizing the average end-to-end SFC execution delay, given that each satellite comes with a pre-installed/cached subset of VNFs. To achieve optimal SFC placement, we formulate an offline Dynamic Programming (DP) equation. To overcome the challenges associated with DP, such as its complexity, the need for probability knowledge, and centralized decision-making, we put forth an online Multi-Agent Q-Learning (MAQL) solution. Our MAQL approach addresses convergence issues in the non-stationary LSN environment by enabling satellites to share learning parameters and update their Q-tables based on distinct rules for their selected actions. Secondly, to determine the optimal VNF subsets for satellite caching, we develop a Bayesian Optimization (BO)-based learning mechanism that operates both offline and continuously in the background during runtime. Extensive experiments demonstrate that our MAQL approach achieves near-optimal performance comparable to the DP model and significantly outperforms existing baselines. Moreover, the BO-based approach effectively enhances the request serving rate over time.
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 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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».