[發明專利]應用于霧計算網絡的任務卸載方法、系統、設備及介質

有效

• 申請號: 201811314444.7
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN111158893B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 羅喜良;劉婷
• 申請（專利權）人: 上海科技大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/445
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高彥

1.一種應用于霧計算網絡的任務卸載方法，其特征在于，所述霧計算網絡包括：至少一組節點；每組節點包括：至少一任務節點及相應的多個服務節點；包括：

所述任務節點將其前若干時隙內產生的若干個任務中的至少一個歸于自身，且將其余任務分別卸載至各所述服務節點；

所述任務節點獲取各所述任務的資源占用信息；其中，所述資源占用信息包含：各所述任務被所在節點處理的開銷、以及各該任務的卸載決策；

所述任務節點根據所獲取的資源占用信息估計各該組中各節點的可用資源狀況；

所述任務節點在生成新任務時，根據估計的該組中各節點的可用資源狀況，估計該新任務在該組中各節點被處理所需的開銷；

將任務卸載到所估計的開銷最小的節點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述開銷包括：任務在節點的計算隊列中等待時的和被處理時的開銷。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述任務節點根據所獲取的資源占用信息估計各該組中各節點的可用資源狀況，包括：

任務節點按下式估計該組中各節點的可用資源狀況：

其中，代表任務節點根據前t個任務估計的該組內各節點的單位數據開銷；w_s(i),p_s(i)分別為任務t在節點i計算隊列中等待時和處理時的單位數據開銷的估計值；參數γ是用戶設定的折扣因子；變量I_s表示任務s的卸載決策，I_s＝i表示將任務s卸載到節點i；1{x}為指示函數，若x為真，則1{x}＝1，否則1{x}＝0；參數τ_s為任務s處理完成時對應的時間；參數γ是用戶設定的折扣因子；參數N_t(γ,i)為歸一化因子。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述任務節點根據所獲取的資源占用信息估計各該組中各節點的可用資源狀況，還包括：

按照下式更新w(i),p(i)：

其中，L_t為任務t的數據長度；Q_t(i)為節點i在時隙t時計算隊列中的數據長度。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述任務節點在生成新任務時，根據估計的該組中各節點的可用資源狀況，估計該新任務在該組中各節點被處理所需的開銷，包括：

將所估計的可用資源狀況代入下式計算，以得到估計的完成所述新任務所需開銷：

其中，為估計的完成所述新任務所需開銷；L_t,Q_t(i)分別為任務t的數據長度，節點i在時隙t時計算隊列中的數據長度；T(i)為傳輸單位數據到節點i的時間；α為轉換節點時所需要的開銷。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所估計的開銷最小的節點的獲取方式，包括：

按照下式對任務t構造代價函數：

其中，c_t(γ,i)為激勵函數；U_max為允許開銷的最大值，ξ為探索常數；

對代價函數進行大小排序，以得到最小的代價函數所對應的節點作為所估計的開銷最小的節點。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：重復執行所述任務節點獲取各所述任務的資源占用信息步驟至將任務卸載到所估計的開銷最小的節點步驟，直至任務節點不再產生任務。