一种基于主动学习多目标优化的车载业务资源分配和计算卸载方法
2025-02-26 21:21
No.1344419031180124160
技术概要
PDF全文
本技术属于车联网技术领域,具体涉及一种基于主动学习多目标优化的车载业务卸载方法。所述方法包括以下步骤:首先获取车联网应用场景,建立车载业务的时延模型和能耗模型;然后根据建立的时延和能耗模型,求得业务对应的时延和能耗,构建多目标优化问题;其次通过采用基于主动学习的多目标优化算法对所述多目标优化问题进行求解,得到帕累托最优解集合;最后,根据求得的帕累托最优解集合,完成车载业务的资源分配和计算卸载。本发明整合了主动学习的优势,在求得与穷举搜索算法接近的帕累托最优解集合的同时,降低了需要评估目标函数的次数,从而降低了车联网中获取数据集的成本,同时提升了算法的适应性。
背景技术
: 车联网是以车内网、车际网和车云网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车-X(X:车、路、行人及云平台等)之间,进行无线通讯和信息交换的大系统网络,是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络,是物联网技术在交通系统领域的典型应用。其中,车载通信业务传输过程中会消耗大量的网络资源,而网络资源有限,因此,有必要对网络资源进行高效分配。 目前车载业务发展的一个重点问题是,如何处理有限的计算资源和传输资源与车载应用大量的传输需求和计算需求以及严格的时延要求之间的矛盾。针对该重点问题,申请号为“N202410860567.X”的文件中公开了“一种基于强化学习的车联网边缘节点动态调整方法”,以最大化可靠性与最小化能耗为目标,采用多目标决策分析法将多目标转为单目标,采用异步优势演员评论家方法进行多线程求解,最终提高了车辆边缘计算网络的可靠性并缩短时延。该文件存在的问题是将非凸的多目标优化问题转化为单目标优化问题去求解,会出现解的稳定性较差的问题。此外,申请号为“CN202410301427.9”的文件中公开了一种“基于深度强化学习和车辆雾计算框架的任务卸载系统、方法”,通过多智能体深度强化学习算法以确定任务卸载决策和每辆车的发射功率,可以有效地降低任务的平均延迟和平均能耗,同时使整个系统的任务卸载成本最小化。该文件存在的问题是需要一个较大的数据集用于训练,而在复杂高度动态变化的车联网环境中获取大规模的数据集是一个成本很高的事情。 上述现有技术的共同问题主要在于多目标优化问题转化为单目标之后得到解的稳定性差以及车联网中获取数据集的成本高。上述的不足让上述两种方法无法应对未来车联网高度动态变化环境中资源分配难题的挑战。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
张玉芳  王鹏  董绵绵  孙梦宇  王冠群  王宾  许韫韬  郜辉  葛家豪  孙瑞锦  齐阁
技术所属: 西安工业大学
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