Leveraging machine learning for efficient mobility management and data transmission in fog computing
Notice bibliographique
Résumé
Fog computing is a new proposed architecture that complements the existing cloud computing through one or more layers of intermediate computing servers.These servers, called fogs, are deployed at the edge of the network and bridge the gap between end-user devices and the cloud.They provide compute and storage resources to devices in a similar way to the cloud but in a more distributed fashion.This new computing paradigm offers a set of new challenges that we aim to address in this research.We leverage the use of machine learning, particularly deep learning algorithms capable of taking advantage of the large volumes of data generated in smart city scenarios, to improve the efficiency of the fog computing middleware JAMScript.The first part of our work focuses on optimizing the handover procedure for mobile devices in a fog computing environment using a set of fog and cost predictors.These predictors are used to reduce the service interruptions experienced while transitioning from one fog node to another.We simulate a city level fog network with real-world data derived from taxi traces in Shanghai city.We then model the fog associations for vehicles using a feedforward neural network as well as the cost (latency) of interacting with a particular fog server using an recurrent neural network (RNN) with long short-term memory (LSTM) cells.We present a system architecture that describes the components of this predictive system as well as a smarter request routing scheme that can be implemented using it.The second part of our research introduces a learning logger architecture that utilizes an ensemble of LSTMs to model data streams derived from devices at the fog servers.We show how predictions from the learning model can be used to partially replace actual data, thereby saving on valuable bandwidth without compromising the integrity and usability of the data.Finally, we conduct a series of experiments that showcase the performance of our predictive systems and quantify their benefit in a fog computing environment.In these experiments, we use a Docker-container based emulator for a vehicular fog network created using JAMScript to evaluate the fog and cost predictors.For the learning logger experiments, we use a set of environmental sensor data streams.Experimental results show that these systems can yield a considerable reduction in resource usage and gain in transmission efficiency in a fog computing environment.7 Conclusion and Future Work 7.1 Future Work . . . . . . . .
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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».