پديد آورنده :
پورفرزاد، مسعود
عنوان :
ارائه يك سيستم مدل نوين مبتني بر يادگيري تقويتي عميق با هدف بهينهسازي فرآيندهاي تخصيص منابع و برونسپاري بار پردازشي در شبكههاي حاشيهاي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
هوش مصنوعي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
توصيفگر ها :
محاسبات لبه , اينترنت اشياء , تخصيص منابع , برون سپاري بار , يادگيري تقويتي عميق
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/09/17
رشته تحصيلي :
مهندسي كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/09/18
چكيده فارسي :
ظهور فناوريهاي نوين ارتباطي و گسترش اينترنت اشياء منجر به افزايش نياز به پردازش دادههاي حجيم و پيچيده در زمان واقعي شده است. در اين راستا، سيستمهاي مبتني بر محاسبات لبه به عنوان يكي از مهمترين راهكارها براي مديريت منابع و تسهيل پردازشهاي توزيعشده معرفي شدهاند. اين پژوهش با هدف بهينهسازي تخصيص منابع و برونسپاري بار پردازشي در شبكههاي توزيعشده محاسبات لبه، به توسعه و پيادهسازي مدلي مبتني بر يادگيري تقويتي عميق با استفاده از الگوريتم MADDPG پرداخته است. مدل پيشنهادي با بهرهگيري از قابليتهاي يادگيري عميق و يادگيري تقويتي، بهطور هوشمندانه منابع موجود را مديريت كرده و بارهاي پردازشي را به گرههاي مناسب در شبكه توزيع ميكند. اين مدل با هدف كاهش تأخير در پردازش و ارسال دادهها و بهينهسازي مصرف انرژي طراحي شده است و در شرايط مختلف محيطي و شبكهاي قابليت انعطافپذيري و سازگاري بالايي را از خود نشان ميدهد. نتايج شبيهسازيها به وضوح نشان ميدهد كه مدل پيشنهادي قادر است تا بهطور مؤثري مصرف انرژي را بهينهسازي كرده و زمان تأخير پردازش و ارسال دادهها را به حداقل برساند. علاوه بر اين، ارزيابي عملكرد مدل در سناريوهاي مختلف شامل تغيير تعداد خودروها و RSUها، حاكي از آن است كه مدل ميتواند بهخوبي با تغييرات محيطي و شرايط متغير شبكه سازگار شده و بهرهوري سيستم را بهطور قابلملاحظهاي بهبود بخشد. اين پژوهش با بهرهگيري از رويكردهاي پيشرفته يادگيري تقويتي عميق، نشان ميدهد كه مديريت هوشمندانه منابع در سيستمهاي توزيعشده مبتني بر محاسبات لبه، امكان بهينهسازي عملكرد كلي سيستم را فراهم ميسازد. بهكارگيري اين رويكرد ميتواند نقش مهمي در توسعه شبكههاي هوشمند و افزايش كارايي سيستمهاي پردازشي توزيعشده ايفا كند.
چكيده انگليسي :
The emergence of new communication technologies and the proliferation of the Internet of Things (IoT) have created a growing need for real-time processing of large and complex data. In this context, edge computing systems have been introduced as one of the main solutions for resource management and facilitating distributed processing. This research focuses on optimizing resource allocation and task offloading in distributed edge computing networks by developing and implementing a model based on deep reinforcement learning using the MADDPG algorithm. The proposed model intelligently manages the resources and assigns the processing tasks to the appropriate nodes within the network by utilizing the capabilities of deep learning and reinforcement learning. It is designed to minimize processing and data transmission delays while optimizing energy consumption. It demonstrates remarkable flexibility and adaptability under different environmental and network conditions. Simulation results show that the model effectively reduces energy consumption and significantly minimizes processing and transmission delays. In addition, performance evaluations in different scenarios, including variations in the number of vehicles and RSUs, show that the model seamlessly adapts to environmental changes and different network conditions, resulting in a significant improvement in system efficiency. By utilizing advanced deep reinforcement learning techniques, this research demonstrates the potential of intelligent resource management in distributed edge computing systems to significantly improve overall system performance. The implementation of this approach could play a transformative role in the development of intelligent networks and improve the efficiency of distributed processing systems.
استاد راهنما :
علي فانيان
استاد داور :
محمدحسين منشئي , عارف كريمي افشار