邊緣計算中的資源調度機制

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 邊緣計算 1
1.1.1 邊緣計算的思想與架構 1
1.1.2 邊緣計算的特征與優(yōu)勢 4
1.1.3 邊緣計算的發(fā)展及應用 5
1.2 計算卸載 6
1.2.1 計算卸載的基本思想 6
1.2.2 計算卸載的基本過程 7
1.2.3 計算卸載的主要分類 9
1.3 任務調度 10
1.3.1 任務調度流程 11
1.3.2 調度優(yōu)化目標 11
1.3.3 常用調度算法 12
1.4 服務部署 16
1.4.1 服務部署概述 16
1.4.2 用戶任務卸載 17
1.4.3 服務部署趨勢 19
參考文獻 20
第2章 基于服務感知的資源分配框架 21
2.1 引言 21
2.2 資源分配框架 21
2.3 相關模型與算法分析 22
2.3.1 系統模型 22
2.3.2 服務分類 23
2.3.3 虛擬機遷移 24
2.3.4 聯合服務調度 26
2.3.5 框架量化與算法 27
2.4 實驗與分析 29
2.4.1 實驗環(huán)境與參數 29
2.4.2 實驗結果分析 30
2.5 本章小結 36
參考文獻 36
第3章 基于李雅普諾夫漂移的虛擬機優(yōu)化調度策略 37
3.1 引言 37
3.2 系統模型 37
3.2.1 實時隨機資源調度框架 37
3.2.2 馬爾可夫策略變換 38
3.3 隨機調度策略 41
3.3.1 目標模型構建 41
3.3.2 李雅普諾夫漂移優(yōu)化 42
3.3.3 性能分析 45
3.3.4 近似隨機*短路徑問題 47
3.4 實驗與分析 49
3.4.1 實驗環(huán)境與參數 49
3.4.2 實驗結果分析 49
3.5 本章小結 53
參考文獻 54
第4章 邊緣云環(huán)境中基于多核用戶設備的計算資源調度策略 55
4.1 引言 55
4.2 系統模型 56
4.2.1 場景模型 56
4.2.2 本地計算模型 57
4.2.3 通信模型 58
4.2.4 邊緣云計算模型 59
4.2.5 優(yōu)化問題 59
4.3 邊緣云環(huán)境中任務卸載決策 60
4.3.1 構建非合作博弈 60
4.3.2 納什均衡分析 61
4.3.3 面向多用戶的任務卸載算法 62
4.4 多內核用戶設備內核優(yōu)化調度 64
4.4.1 多內核用戶設備內核調度算法 64
4.4.2 面向多用戶的計算資源調度算法 65
4.5 實驗與分析 66
4.5.1 實驗環(huán)境與參數 66
4.5.2 實驗結果分析 66
4.6 本章小結 71
參考文獻 71
第5章 邊緣云環(huán)境中面向任務可分的協同任務卸載策略 72
5.1 引言 72
5.2 系統模型 73
5.2.1 場景模型 73
5.2.2 任務模型 74
5.2.3 本地計算模型 75
5.2.4 通信模型 75
5.2.5 邊緣云計算模型 76
5.2.6 并行計算模型 76
5.3 問題形式化 79
5.3.1 優(yōu)化問題 79
5.3.2 差分進化算法 81
5.3.3 改進的差分進化算法 82
5.4 實驗與分析 83
5.4.1 實驗參數 83
5.4.2 性能分析 84
5.5 本章小結 88
參考文獻 88
第6章 一種基于隨機優(yōu)化的計算卸載策略 89
6.1 引言 89
6.2 系統模型與問題定義 90
6.2.1 系統模型 90
6.2.2 隊列動態(tài)性 92
6.2.3 問題定義 93
6.3 BMDCO算法 95
6.3.1 算法分析 95
6.3.2 算法性能 97
6.4 實驗與分析 99
6.4.1 性能分析 99
6.4.2 性能對比 101
6.5 本章小結 104
參考文獻 105
第7章 一種基于D2D協作的計算卸載策略 106
7.1 引言 106
7.2 系統模型與問題構造 107
7.2.1 任務模型 107
7.2.2 本地計算模型 108
7.2.3 卸載計算模型 109
7.2.4 隊列動態(tài)性 110
7.2.5 問題公式化 112
7.3 D-CCO算法 114
7.3.1 算法分析 114
7.3.2 算法性能 116
7.4 實驗與分析 118
7.4.1 性能分析 118
7.4.2 性能對比 120
7.5 本章小結 123
參考文獻 123
第8章 固定場景中時延敏感程序的服務部署策略 124
8.1 引言 124
8.2 服務部署場景問題分析 124
8.3 模型設計及問題形式化 126
8.3.1 系統模型 126
8.3.2 選擇網絡訪問點 128
8.3.3 服務部署模型 128
8.3.4 網絡中的排隊時延 129
8.3.5 在邊緣計算中預測服務時間 130
8.4 算法設計 131
8.4.1 計算剩余服務時間 132
8.4.2 調度需要被服務的任務 133
8.4.3 為待調度的任務選擇服務部署的計算節(jié)點 133
8.4.4 復雜度分析 134
8.5 實驗與分析 135
8.5.1 模擬實驗環(huán)境設置 136
8.5.2 通過隨機生成DAG來評估算法調度性能 136
8.5.3 EUA數據集環(huán)境中的服務部署性能評估 139
8.6 本章小結 141
參考文獻 141
第9章 移動場景中時延敏感程序的服務部署策略 144
9.1 引言 144
9.2 移動場景的分析及存在的問題 144
9.3 模型設計及問題形式化 145
9.3.1 系統模型 145
9.3.2 用戶與邊緣處理器之間的曼哈頓距離 148
9.3.3 能耗成本 148
9.3.4 問題形式化 150
9.4 算法設計 151
9.5 實驗與分析 155
9.5.1 模擬實驗環(huán)境設置 155
9.5.2 小樣本模擬實驗性能評估 156
9.5.3 大樣本模擬實驗性能評估 160
9.6 本章小結 162
參考文獻 163
第10章 前景展望 165